Применение нетрадиционного растительного сырья в производстве мучных кулинарных изделий повышенной пищевой ценности

Актуальность исследований. Производство мучных кулинарных изделий занимает не последнее место в пищевой промышленности нашей страны. По количеству потребления их опережают только молоко, молочные продукты и яйца [1]. Данный вид продуктов питания богат углеводами, которые являются основным источником энергии для организма человека и составляют наибольшую часть всех потребляемых питательных веществ, но в то же время избыточное потребление мучных изделий может привести к возникновению различных заболеваний [11, 24–29].

За последние несколько лет было проведены множество исследований новых технологий в рецептурах мучных кулинарных изделий с применением различных видов сырья, в первую очередь растительного, не только для увеличения пищевой ценности, но и для улучшения качества и безопасности продукции [ 3, 4, 6, 7, 14, 16–18].

Проводились испытания по выявлению и изучению полезных свойств растительного сырья как источника биологически активных веществ. Различные растительные компоненты также возможно использовать в диетических и лечебных целях [5, 10, 15, 19–22].

Целью научного исследования является разработка мучных кулинарных изделий повышенной пищевой ценности с применением нетрадиционного растительного сырья.

Для обогащения изделия витаминами и минералами, а также увеличения пищевой ценности в рецептуру булочки были внесены гороховая мука и сушеная петрушка. Гороховая мука является хорошим продуктом для диетического питания. Она содержит растительный белок, который является равноценным заменителем мясного белка, и легко усваивается, а также стимулирует процессы липидного обмена [2, 8, 23]. Петрушка, в свою очередь, помимо благоприятных органолептических свойств улучшает перистальтику кишечника, за счет высокого содержания пищевых волокон, помогает работе щитовидной железы, а также при развитии различных за- болеваний, в особенности системы желудочно-кишечного тракта [12, 13].

Объектами исследования стали булочка, приготовленная из дрожжевого теста безопарным способом, состоящего из муки высшего сорта, сахара, соли, воды и дрожжей [9], а также булочка с добавлением гороховой муки и сушеной петрушки.

Для определения оптимального количества внесения новых компонентов в ходе лабораторной выпечки заменяли 6, 11, 16 и 21 % пшеничной муки высшего сорта на 5, 10, 15 и 20 % гороховой муки соответственно и добавляли 1 % сушеной петрушки в каждую пробу. В результате была составлена рецептура опытного изделия, т. е. булочки «Румяшка» с заменой 11 % пшеничной муки на 10 % гороховой муки и 1 % сушеной петрушки.

Результаты научного исследования. Для установления влияния растительных компонентов на процессы, происходящие на начальных этапах приготовления булочек, были исследованы различные свойства теста. Определение влияния вносимых добавок на биотехнологические свойства теста показало, что в результате внесения гороховой муки и сушеной петрушки интенсивность выделения углекислого газа у опытного образца происходит быстрее (рис. 1) из-за более высокого содержания питательных веществ, что способствует более интенсивному процессу жизнедеятельности дрожжей.

У опытного образца влажность на 1,1 % выше, чем у контрольного, что увеличивает выход изделия. Это обуславливается содержанием большего содержания белков, а также клетчатки, наличие которой объясняет способность теста лучше удерживать влагу.

Исследование реологических свойств теста показало, что опытные образцы обладают более низкой адгезионной прочностью (рис. 2). Это облегчает не только формование изделий, но и снижает прилипание теста к рабочим органам машин и оборудования.

Также представлены кривые зависимости деформации сдвига ( ε ) от продолжительности ( τ ) при постоянном давлении (Р), где ε 0 соответствует мгновенной пластической деформации, возникающая сразу после нагружения образца теста (рис. 3). По графику

Рис. 1. Влияние вносимых добавок на газообразующие свойства теста

Рис. 2. Зависимость адгезионного напряжения от усилия контактирования для контрольной и опытной проб

можно определить, что опытные пробы теста обладают большей пластичностью и упругостью, но несколько меньшей эластичностью. Большая пластичность опытных проб облегчает формование тестовых заготовок, а полученный показатель упругости свидетельствует о том, что заготовки опытных образцов лучше удерживают форму. Незначительное снижение эластичности также положительно влияет на поведение изделия в процессе расстойки, повышая его формоустойчивость.

Основные отличия органолептических показателей качества (табл. 1) у опытной булочки – более темная и гладкая поверхность, наличие небольшого привкуса гороха, а также вкуса и аромата петрушки.

Для определения изменения запаха в процессе хранения, а также содержания различных химических соединений проводилась сенсорометрическая оценка аромата булоч- ных изделий. Было установлено, что по количеству основных классов органических веществ равновесная газовая фаза над опытным образцом содержит меньше кетонов, кислот, больше спиртов, сложных эфиров. При этом суммарное содержание их в обоих изделиях идентично. Однако отмечено, что в булочке «Румяшка» аромат изменяется медленнее, чем в булочке из пшеничной муки высшего сорта.

Наличие большого количества селена и цинка в сушеной петрушке позволило повысить количество антиоксидантов с 0,073 мг/г в контрольной булочке до 0,106 мг/г в булочке «Румяшка». Кроме того, удалось повысить пищевую ценность из-за увеличения содержания белка, пищевых волокон, витаминов и минералов, и в то же время снизить количество углеводов и энергетическую ценность продукта (табл. 2), а также улучшить аминокислотный состав изделия (табл. 3).

Рис. 3. Кривые деформации сдвига для контрольных и опытных образцов

Таблица 1

Органолептические показатели качества булочек

Показатели	Контроль (булочка из пшеничной муки высшего сорта)	Опыт (булочка «Румяшка»)
Внешний вид: форма поверхность цвет	Выпуклая слегка шероховатая кремовый	Выпуклая гладкая светло-коричневый
Состояние мякиша: пористость пропеченность	Поры мелкие пропеченный, не влажный на ощупь, эластичный	Поры мелкие пропеченный, не влажный на ощупь, эластичный
Вкус	Свойственный данному виду изделия	Свойственный данному виду изделия с неярко выраженным привкусом гороха и петрушки
Запах	Характерный данному виду изделий	Свойственный данному виду изделия с ароматом гороха и ярко выраженным ароматом петрушки

Таблица 2

Наименование показателя	Контроль (булочка из пшеничной муки высшего сорта)	Опыт (булочка «Румяшка»)
Белки, г/100 г	10,70	11,90
Жиры, г/100 г	1,20	1,30
Углеводы, г/100 г	73,0	70,70
Пищевые волокна, г/100 г	4,00	5,00
Витамины на 100 г
В 1 (тиамин), мг	0,28	0,344
В 2 (рибофлавин), мг	0,08	0,114
В 3 (пантотеновая кислота), мг	0,135	0,366
В 6 (пиридоксин), мг	0,015	0,051
В 5 (ниацин), мкг	23,40	26,80
Е, мг	1,50	1,51
Минералы мг на 100 г
Кальций	27,97	48,89
Магний	17,48	30,42
Калий	131,79	232,50
Фосфор	93,90	121,70
Натрий	778,18	785,67
Железо	1,286	2,055
Цинк	0,091	0,464
Энергетическая ценность, ккал	345,20	341,20

Таблица 3

Наименование аминокислоты	Идеальный белок, мг/1 г белка	Контроль (булочка из пшеничной муки высшего сорта)		Опыт (булочка «Румяшка»)
		мг/1 г белка	Аминокислотный скор, %	мг/1 г белка	Аминокислотный скор, %
Валин	50	46	92,00	47	94,00
Изолейцин	40	42	105,00	44	110,00
Лейцин	70	78	111,43	79	112,88
Лизин	55	26	47,27	36	65,00
Метионин+Цистеин	35	34	97,14	32	91,43
Фенилаланин+Тирозин	60	73	121,67	75	125,00
Триптофан	10	14	140,00	15	150,00
Треонин	40	31	77,50	33	82,50
Аминокислотный скор лимитирующей аминокислоты, %	–	–	Лиз. – 47,27 Треон. – 77,50	–	Лиз. – 65,00 Треон. – 82,50
КРАС, %	–	–	51,70	–	38,90
Биологическая ценность, %	100	–	48,30	–	61,10

Химический состав булочных изделий

Состав незаменимых аминокислот

Исследование перевариваемости разработанного изделия показало, что интенсивность гидролиза при воздействии пепсина и трипсина на субстрат была большей в опытном образце (рис. 4). В конце 9-го часа концентрация продуктов гидролиза в контрольном и опытном образцах была 78,3 мкг/см3 и 86,1 мкг/см3 тирозина соответственно. Увеличение интенсивности гидролиза белков в опытном изделии обусловлено улучшением структурномеханических свойств (пористости). Таким образом, повысилась доступность действия пищеварительных ферментов на белковые компоненты.

Для определения наилучшего способа хранения изделия были проведены исследования на влияние внесенных растительных компонентов на скорость изменения органолептических показателей качества (табл. 4). В результате установили, что наилучшим способом является хранение в полиэтиленовом пакете.

Заключение

Таким образом, полученные результаты показывают, что добавление гороховой муки и сушеной петрушки не только благоприятно воздействуют на качество изделий, срок хранения и ускорение технологического процесса, но и способствуют увеличению количества антиоксидантов, витаминов, минералов, белка, улучшению аминокислотного состава, что непосредственно влечет за собой повышение пищевой ценности мучного изделия.