Оптимизация жирно-кислотного состава творожного рогалика

А. А. Ефремова, В. С. Люлькович, Н. Л. Наумова* *Южно-Уральский государственный университет (НИУ), г. Челябинск, Россия; e-mail: , ORCID:

*South Ural State University (^ational Research University), Chelyabinsk, Russia; e-mail: , ORCID:

Перспективными направлениями развития ассортимента мучных кондитерских изделий (МКИ) являются создание новых вкусовых композиций, повышение пищевой ценности, а также разработка изделий с оптимизированным жирно-кислотным составом (Пахотина и др., 2017; Кузьмина и др., 2013). МКИ – высококалорийная продукция, в том числе за счет большого содержания жиров. В триглицеридный состав жировой основы маргарина, применяемого в технологии МКИ, входит до 70 % мононенасыщенных кислот (МНЖК), 25 % – насыщенных (НЖК), 5 % – диненасыщенных (ДНЖК) (Ходжаев и др., 2018). Для наиболее полного усвоения жироемкий продукт должен включать в равных соотношениях насыщенные, мононенасыщенные и полиненасыщенные жирные кислоты, но в нем не должны содержаться трансизомеры жирных кислот, основным источником которых являются частично гидрогенизированные растительные масла (Ботирова и др., 2019; Ивашина и др., 2015). Трансжиры, содержащиеся в маргаринах, способны вызывать ишемическую болезнь сердца, атеросклероз, болезнь Альцгеймера, снижение адаптации к стрессам, нарушение репродуктивных функций, желчнокаменную болезнь, ослабление иммунной защиты организма, нарушение простагландинового метаболизма и т. д. (Баранова и др., 2017; Малютенкова и др., 2017).

Подсолнечная мука – это сбалансированная система из протеинов, жиров, углеводов, клетчатки, витаминов, фосфолипидов и минеральных веществ. Жиры подсолнечной муки представлены главным образом линолевой полиненасыщенной жирной кислотой (ПНЖК) (≈70 %) и олеиновой мононенасыщенной жирной кислотой (≈18 %) (Кузьмина и др., 2013; Ткалич и др., 2011). Линолевая кислота стабилизирует в организме синтез арахидоновой кислоты, входящей в состав фосфолипидов – основы клеточных мембран. Кислота γ-линоленовая также синтезируется из линолевой; она обладает регуляторными функциями и принимает участие в синтезе простагландинов – медиаторов некоторых биохимических процессов. Олеиновая кислота является незаменимой мононенасыщенной жирной кислотой, участвующей в построении клеточных мембран. При ее замене на другие мононенасыщенные соединения происходит резкое ухудшение проницаемости биологических оболочек (Kang Jing et al., 2014; Lauretani et al., 2007).

Целью настоящего исследования является оптимизация жирно-кислотного состава рогалика "Творожный" посредством применения муки из семян подсолнечника.

Материалы и методы

Объектами для исследований послужили:

• –    мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта производства АО "МАКФА" (Россия, Челябинская область, Сосновский район, п. Рощино);

• –    мука из семян подсолнечника производства ООО "Трава Фуд" (Россия, г. Москва);

• –    лабораторные образцы МКИ. В качестве контрольной пробы использовали продукцию, вырабатываемую по рецептуре рогалика "Творожный" (ТУ 9130-083-18256266-2015), в состав которого входило следующее сырье: мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта (ГОСТ 26574-2017), смесь "Кварктайг" (EC N 1169/2011), сахар белый (ГОСТ 33222-2015), яйца куриные (ГОСТ 31654-2012), творог 9%-й жирности (ГОСТ 31452-2013), вода питьевая (ГОСТ Р 51232-1998), маргарин с содержанием жира не менее 82 % (ГОСТ 32188-2013). Для отделки изделий применяли сахар белый (ГОСТ 332222015), масло сладко-сливочное (ГОСТ 32261-2013), сахарную пудру (ГОСТ 33222-2015) (табл. 1). В качестве опытных проб были взяты образцы с дополнительным внесением муки из семян подсолнечника в количестве 10 % (опыт 1), 15 % (опыт 2), 20 % (опыт 3) посредством замещения тождественного содержания пшеничной муки. Экспериментальные дозировки подсолнечной муки были скорректированы с учетом известных результатов по обогащению МКИ продуктами переработки из семян подсолнечника (Бугаец и др., 2011; Гайсина и др., 2016; 2017; Савенкова и др., 2018; Скобельская и др., 2016). Относительно высокая жирность подсолнечной муки позволила осуществить пересчет количества маргарина по рецептуре и сократить его закладку на 13,2, 19,8 и 26,4 % соответственно. Выпекали рогалики на пергаментной бумаге при 190 °С в течение 13–15 мин ¹ .

Органолептическую оценку рогаликов проводили по ГОСТ 5897-90. В сырье и готовой продукции определяли массовые доли веществ: влаги – по ГОСТ 9404-88; белка – ГОСТ 10846-81; сахара – ГОСТ 5903-89; жира – МУ 4237-86; золы, не растворимой в 10%-м растворе соляной кислоты, – по ГОСТ 5901-87. Содержание пищевых волокон определяли классическим методом (Скурихин и др., 1998) [17]; жирных кислот и трансизомеров жирных кислот – по ГОСТ 31663-2012, ГОСТ 31665-2012, ГОСТ 31754-2012; щелочность – ГОСТ 5898-87; влажность – по ГОСТ 5900-2014.

Все исследования проводились в трехкратной повторности. Результаты представлены в виде среднего значения и стандартного отклонения. Статистический анализ выполнялся с использованием пакета программ Microsoft Excel XP, Statistica 8.0.

Таблица 1. Рецептура рогалика "Творожный" Table 1. The recipe of curd bagel

Ингредиенты	Количество на 1 т готовой продукции, кг
Тесто
Мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта	336,8
Смесь для производства мучных изделий "Кварктайг"	153,9
Сахар белый	144,3
Яйца куриные пищевые	120,3
Творог (жирность 9 %)	72,2
Вода питьевая	67,3
Маргарин с содержанием жира не менее 82 %	62,5
Отделка
Сахар белый	99,1
Масло сладко-сливочное	67,3
Сахарная пудра	21,3

Результаты и обсуждение

Жирность муки из семян подсолнечника превысила показатель пшеничного сырья в 25,9 раза (табл. 2). Кроме того, нетрадиционная мука имела относительно высокое содержание белка (в 4 раза больше) и пищевых волокон (в 3,2 раза больше) при несколько меньшей влажности (на 25,7 % ниже).

Таблица 2. Пищевая ценность сырья Table 2. Nutritional value of raw materials

Показатель	Результаты испытаний
	Мука пшеничная	Мука подсолнечная
Массовая доля влаги, %	11,3 ± 0,3	8,4 ± 0,2
Массовая доля белка, %	10,1 ± 0,4	40,3 ± 1,1
Массовая доля жира, %	1,10 ± 0,02	28,50 ± 0,90
Содержание пищевых волокон, г/100 г, в том числе:	3,91 ± 0,03	12,42 ± 0,05
– растворимых	1,00 ± 0,02	3,90 ± 0,04
– нерастворимых	2,91 ± 0,03	8,50 ± 0,05

Результаты органолептической оценки выпеченных изделий показали положительное влияние применения подсолнечной муки на потребительские характеристики продукции только в пределах замещения до 15 %. Так, во вкусо-ароматической гамме изделий (опыт 2) появились халвичные тона при сохранении гладкой поверхности изделий и рассыпчатой консистенции (табл. 3). Опытные образцы 3 отличались от контрольных изделий наличием отдельных подрывов на верхней поверхности изделий, более плотной консистенцией, светло-серым цветом и выраженными нотами подсолнечного сырья при опробовании. В этой связи в дальнейших испытаниях использовали образцы контрольные и полученные в ходе опыта 2.

Таблица 3. Органолептические показатели лабораторных образцов рогалика Table 3. Organoleptic characteristics of laboratory bagel samples

Показатель	Результаты испытаний
	Контроль	Опыт 1	Опыт 2        1	Опыт 3
Внешний вид:
– форма	В виде подковы с утолщением в центральной части
– поверхность	Выпуклая, гладкая, с отделкой сахаром и сахарной пудрой			Выпуклая, с наличием отдельных подрывов, с отделкой сахаром и сахарной пудрой
– цвет основы	Светло-бежевый	Светло-бежевый	Светло-бежевый с сероватым оттенком	Светло-серый
Вид в изломе	Хорошо пропеченные изделия без пустот и следов непромеса, с пористой структурой
Запах, вкус	Свойственные, без посторонних запахов и привкусов		Свойственные, с халвичным запахом и привкусом	С выраженными нотами подсолнечного сырья

В процессе исследования определено влияние новых рецептурных решений на жирно-кислотный состав готовой продукции. Результаты исследований отображены в табл. 4–7.

Таблица 4. Фракционный состав жировой фазы лабораторных образцов рогалика Table 4. Fractional composition of the fat phase of laboratory bagel samples

Показатель	Результаты исследований, %
	Контроль	Опыт 2
Сумма НЖК	49,71 ± 0,08	46,61 ± 0,07
Сумма МНЖК	32,54 ± 0,06	31,07 ± 0,05
Сумма ПНЖК	16,48 ± 0,03	21,16 ± 0,04
Сумма трансизомеров жирных кислот	1,27 ± 0,02	1,16 ± 0,02

Установлено, что замещение 15 % пшеничной муки в рецептуре рогалика "Творожный" на подсолнечную с последующим сокращением закладки маргарина способствовало снижению в изделиях содержания НЖК на 6,2 %, МНЖК – 4,5 %, трансизомеров жирных кислот – на 8,7 %, а также повышению количества ПНЖК – на 28,4 %.

Таблица 5. Состав насыщенных жирных кислот Table 5. Composition of saturated fatty acids

Условное обозначение	Наименование кислоты	Результаты исследований, %
		Контроль	Опыт 2
С 4:0	Масляная	0,55 ± 0,02	0,50 ± 0,02
С 6:0	Капроновая	0,37 ± 0,02	0,34 ± 0,02
С 8:0	Каприловая	0,50 ± 0,02	0,43 ± 0,01
С 10:0	Каприновая	0,75 ± 0,04	0,67 ± 0,03
С 12:0	Лауриновая	4,24 ± 0,07	3,65 ± 0,05
С 14:0	Миристиновая	3,96 ± 0,09	3,58 ± 0,08
С 15:0	Пентадекановая	0,33 ± 0,03	0,31 ± 0,02
С 16:0	Пальмитиновая	31,20 ± 1,30	29,1 ± 1,10
С 17:0	Маргариновая	0,23 ± 0,04	0,22 ± 0,02
С 18:0	Стеариновая	7,00 ± 0,08	7,20 ± 0,06
С 20:0	Арахиновая	0,29 ± 0,04	0,29 ± 0,03
С 22:0	Бегеновая	0,18 ± 0,01	0,22 ± 0,02
С 24:0	Лигноцериновая	0,11 ± 0,01	0,10 ± 0,01

Применение муки из семян подсолнечника позволило снизить в рогалике уровень таких НЖК, как каприловая (на 14,0 %), лауриновая (13,9 %), каприновая (10,7 %), миристиновая (9,6 %), масляная (9,1 %), пальмитиновая (на 6,7 %) и др. При этом количество бегеновой кислоты увеличилось на 22,2 %.

В ходе испытаний установлено положительное влияние применяемой модификации в направлении повышения содержания ПНЖК в опытных пробах рогалика. Жирные кислоты групп омега-6 и омега-3 являются незаменимыми. К первой группе относятся главным образом три кислоты: арахидоновая, линолевая, γ-линоленовая; ко второй – α-линоленовая, докозагексаеновая и эйкозапентаеновая (Lauretani et al., 2007).

Таблица 6. Состав ненасыщенных жирных кислот Table 6. Composition of unsaturated fatty acids

Условное обозначение	Наименование кислоты	Результаты исследований, %
		Контроль	Опыт 2
Мононенасыщенные кислоты
С 18:1	Олеиновая	31,50 ± 1,30	30,00 ± 1,10
С 16:1	Пальмитолеиновая	0,84 ± 0,05	0,87 ± 0,04
С 20:1	Гондоиновая	0,20 ± 0,02	0,20 ± 0,02
Полиненасыщенные кислоты
С 18:2w6	Линолевая	15,45 ± 0,08	20,07 ± 0,07
С 18:3w6	γ-линоленовая	0,04 ± 0,01	0,06 ± 0,02
С 18:3w3	α-линоленовая	0,77 ± 0,03	0,70 ± 0,04
С 20:3w6	Дигмо-γ-линоленовая	–	0,04 ± 0,02
С 22:6w3	Докозагексаеновая	0,05 ± 0,02	0,06 ± 0,02
С 20:3w9	Эйкозатриеновая	0,17 ± 0,01	0,23 ± 0,02

Количество линолевой кислоты в опытных пробах рогалика было на 29,9 % выше, чем в контроле, γ-линоленовой – на 50 %, докозагексаеновой – 20 %, эйкозатриеновой (группа омега-9) – на 35 %. Также в экспериментальных пробах была выявлена дигмо-γ-линоленовая кислота на уровне 0,04 %, отсутствовавшая в образцах традиционной рецептуры. Однако количество α-линоленовой кислоты снизилось на 9,1 %.

Достаточное включение в пищевой рацион ПНЖК снижает риск развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний, повышает функции иммунной системы, снижает уровень холестерина, повышает устойчивость организма к инфекциям и простудным заболеваниям и т. д. (Campos et al., 2008). Из МНЖК в модифицированных образцах рогалика увеличилось содержание пальмитолеиновой кислоты на 3,6 %, но снизилось количество олеиновой – на 4,7 %, что является несущественным.

Таблица 7. Состав трансизомеров жирных кислот Table 7. Trans-isomer composition of fatty acids

Условное обозначение	Наименование трансизомеров	Результаты исследований, %
		Контроль	Опыт 2
С 18-1n9t	Трансизомеры олеиновой кислоты	0,83 ± 0,04	0,75 ± 0,02
С 18-2n6t	Трансизомеры линолевой кислоты	0,38 ± 0,02	0,37 ± 0,02
С 18-3n6t	Трансизомеры линоленовой кислоты	0,06 ± 0,01	0,04 ± 0,01

Содержание трансизомеров олеиновой кислоты в опытных пробах рогалика было на 9,6 % ниже, чем в контроле, линоленовой – на 33,3 %. Известно, что потребление излишне большого количества трансизомеров жирных кислот приводит к дисфункции организма на клеточном уровне (Диетология, 2017). В этой связи использование новых рецептурных решений при производстве творожного рогалика является оправданным.

Ранее выявленное превосходство муки из семян подсолнечника по ряду нутриетов обусловило дальнейшее изучение пищевой ценности и физико-химических показателей экспериментальных проб творожного рогалика. Определено, что количество белка и пищевых волокон в опытных образцах было больше, чем в контрольных на 11,6 % и 7,2 % соответственно (табл. 8). Качество изучаемых лабораторных образцов кондитерского изделия соответствовало регламентированным нормам.

Таблица 8. Физико-химические показатели лабораторных образцов рогалика Table 8. Physical and chemical characteristics of laboratory bagel samples

Показатель	Норма (по ТУ 9130-083-18256266-2015)	Результаты испытаний
		Контроль	Опыт 2
Массовая доля влаги, %	17,5 ± 3,0	18,2 ± 0,4	19,0 ± 0,3
Массовая доля жира, %	15,5 (– 2,0)	14,5 ± 0,5	14,7 ± 0,5
Массовая доля сахара, %	10,0 (– 2,5)	10,3 ± 0,2	10,2 ± 0,2
Массовая доля белка, %	Не регламентируется	13,8 ± 0,3	15,4 ± 0,4
Массовая доля золы, не растворимой в 10%-м растворе соляной кислоты, %, не более	0,1	0,076 ± 0,002	0,082 ± 0,002
Щелочность, градусы, не более	2,0	1,77 ± 0,03	1,79 ± 0,02
Содержание пищевых волокон, г/100 г, в том числе: – растворимых – нерастворимых	Не регламентируется	6,10 ± 0,02 2,50 ± 0,01 3,60 ± 0,02	6,54 ± 0,02 2,70 ± 0,02 3,84 ± 0,02

Заключение

Результаты комплексной оценки лабораторных образцов рогалика "Творожный" позволили установить возможность использования муки из семян подсолнечника в исследуемой дозировке при производстве мучных кондитерских изделий с оптимизированным жирно-кислотным составом, а также с улучшенными потребительскими свойствами и повышенной пищевой ценностью.

Работа выполнена при поддержке Правительства РФ (постановление № 211 от 16.03.2013 г.), соглашение № 02.A03.21.0011.