Разработка рецептуры и качественных характеристик продуктов питания на основе злаков

Овес (Avena sativa) обладает уникальными свойствами, которые отличают его помол от других злаковых зерен – их оболочка не связана с эндоспермом, они имеют более высокое

содержание жира, чем большинство злаковых зерен, и содержат высокий уровень растворимых пищевых волокон [1–3]. Овес обрабатывается как цельное зерно, поскольку его крупа мягче, чем другие зерна, такие как пшеница.

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

43                                  БД Agris

Внешний слой крупы является важным источником белка, нейтральных липидов, в-глюкана, фенолов и ниацина. Внутренний эндосперм состоит из белков, крахмала и в-глюкана, в то время как зародыш содержит в основном липиды и белки [4].

В процессе измельчения существует множество этапов, наиболее важными из которых являются очистка от шелухи, термическая обработка для инактивации ферментов, вызывающих прогорклость, резка, прокатка или измельчение, чтобы превратить крупу в продукт, который можно быстро приготовить и / или включить в другие пищевые продукты. Так, основными продуктами, получаемыми после переработки овса, являются овсяные хлопья, овсяная мука, овсяные отруби, концентрированный в-глюкан, овсяная шелуха и т. д. [5-8].

Отруби являются съедобной продукцией, самый внешний слой ядра овса получают путем измельчения чистой крупы или овсяных хлопьев для разделения полученной муки путем просеивания. В нем содержится общее количество в—глюкана, пищевых волокон менее 5,5 и 16,0% соответственно, при этом по меньшей мере одна треть общего количества пищевых волокон содержит растворимые волокна. Отруби овса содержат 17,1% белка, 67,9% углеводов, 8,6% жира, 15-22% пищевых волокон, 10,4% в—глюкана, 1,3 мг ниацина, 171 мг магния, 6,4 мг железа, 0,17 мг меди, 441 мг калия и а-токоферола менее 0,5 мг [9-12].

Цельная овсяная крупа содержит большое количество важных питательных веществ, таких как растворимые волокна, белки, ненасыщенные жирные кислоты, витамины, минералы и фитохимические вещества. Комплекс пищевых волокон с антиоксидантами и другими фитохи-мическими веществами эффективен против сердечно-сосудистых заболеваний и многих других заболеваний [13-15].

Пищевые волокна овса содержат важный компонент в—D глюкан. Очищенный в-глюкан овса представляет собой линейный, неразветвлен-ный полисахарид, состоящий из 1-4-О-связанных (70%) и 1-3-О-связанных (30%) в-D глюкопирано-зильных единиц. Физиологические эффекты в-глюкана связаны с его вязкостью [16-17].

В последние годы рынок продемонстрировал заметный интерес к разработке продуктов питания, содержащих функциональные ингредиенты, поэтому интерес к овсу также возрос.

В связи с растущим спросом на более здоровые продукты, хлебопекарная промышленность направляет свои усилия на разработку функциональных продуктов питания. Питательные батончики, гранулированные завтраки стали решением для быстрых перекусов в современной жизни. Овес - это зерновая культура, которая обычно принимается потребителями во всем мире [18-20].

Цель работы - получение функциональных продуктов с улучшенными свойствами, за счет использования овсяных отрубей и цельных овсяных хлопьев.

Материалы и методы

В качества объектов исследований использовали пшеничную муку, овсяные отруби, оливковое масло, бикарбонат натрия, соль, порошок из сушеных овощей, сушеные яблоки, молотые грецкие орехи, малиновый сироп, сахар, вафли, завтраки.

В работе использовали следующие методы исследования: отбор и подготовка проб проводили по ГОСТ 5904; определение органолептических показателей, массы единичного изделия по ГОСТ 5897; определение влаги по ГОСТ 5900; определение массовой доли золы по ГОСТ 5901; определение жиров, белков и углеводов, клетчатки по ГОСТ 31902-2012.

Результаты

Приготовление вафель. Были приготовлены четыре образца вафель путем замены пшеничной муки на овсяные отруби (0-80%) (таблица 1). Количество дополнительного сырья, использованного для образцов, следующее: оливковое масло (32%), бикарбонат натрия (0,8%), соль (1,5%), порошок из сушеных овощей (5%) и вода (200%). Основные характеристики пшеничной муки, используемой для приготовления вафель: массовая доля золы 0,510%, массовая доля сырой клейковины 28,0, влажность 13,48% и содержание белка 11,28% (% сухого вещества). Ингредиенты были тщательно перемешаны в сбивальной машине. Чтобы получить рисунок (похожий на сетку) с глубокими углублениями с каждой стороны, тесто было сформовано в металлическом приборе.

Тесто выпекалось в вафельнице - печи при температуре 350 C в течение 3-x минут. Вафли охлаждали при комнатной температуре, упаковывали в алюминированные пакеты, запечатывали и хранили в прохладном, сухом месте. Рецептуры вафель представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Смеси для вафель, полученные путем замены пшеничной муки овсяными отрубями

Table 1.

Waffle mixes made by replacing wheat flour with oat bran

Ингредиент, % Ingredient, %	Образец		| Sam	ple
	1	2	3	4
Пшеничная мука | Wheat flour	100	70	50	20
Овсяные отруби | Oat bran	0	30	50	80

Завтраки были получены в трех экспериментальных образцах.

Образцы были приготовлены путем смешивания ингредиентов, нагревания смородинового сиропа до температуры кипения и тщательного смешивания с предварительно смешанными сухими ингредиентами. Полученную смесь взвешивали, прессуя в прямоугольные бруски (25 × 75 × 10 мм) и оставляли охлаждаться в течение 6 часов. Завтраки в виде батончиков упаковывали в асептические пакеты и хранились в прохладном, сухом месте. Рецептуры завтраков представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Рецептуры завтраков, полученные с использованием различных количеств овсяных хлопьев (10; 15; 20%)

Table 2.

Breakfast recipes made using various amounts of oatmeal (10; 15; 20%)

Ингредиент, %	Образец | Sample
	1	2	3
Овсяные хлопья | Oat flakes	10,00	15,00	20,00
Сушеные яблоки | Dried apples	50,00	45,00	40,00
Молотый грецкий орех Chopped walnuts	12,00	12,00	12,00
Малиновый сироп Raspberry syrup	8,00	8,00	8,00
Сахар | Sugar	20,00	20,00	20,00

Были проанализированы состав овсяных отрубей, овсяных хлопьев, вафель и завтраков.

Показатели качества готовых изделий определяли в соответствии с требованиями нормативной документации.

Средние значения химического состава овсяных отрубей и овсяных хлопьев показаны на рисунке 1.

Рисунок 1. Химический состав овсяных отрубей и овсяных хлопьев: 1-влажность; 2 – зола; 3 – жиры; 4 – клетчатка; 5 – белки; 6 – углеводы

Figure 1. The chemical composition of oat bran and oatmeal: 1 humidity; 2 – ash; 3 – fats; 4 – fiber; 5 – proteins; 6 – carbohydrates

Овсяные отруби показали улучшенное содержание сырого жира (10,00%) и белка (10,10%) по сравнению с овсяными хлопьями. Содержание жира в овсяных отрубях было в 1,5 раза выше, чем в овсяных хлопьях.

Химический состав разработанных продуктов на основе овса приведены в таблице 3.

Содержание влаги в вафлях варьировалось между 3,25% (Образец № 1) и 4,32% (Образец № 4). Добавление овсяных отрубей от 30% до 80% привело к небольшому увеличению содержание влаги, как видно из таблицы 3, это объясняется влагоудерживающей способности волокон овсяных отрубей.

Таблица 3.

Химический состав разработанных на основе овса вафель и завтраков

Table 3.

Chemical composition of waffles and breakfasts developed on the basis of oats

Содержание, % Contetn, %	Образец | Sample Вафли | Waffles				Образец | Sample Завтрак | Breakfast
	1	2	3	4	1	2	3
Влажность | Humidity	3,25	3,46	3,91	4,32	21,65	23,41	24.43
Зола | Ash	2,16	2,39	2,71	3,10	0,98	1,12	1.62
Жиры | Fats	11,33	11,49	11,61	11,78	10,78	11,05	11,23
Клетчатка | Fiber	1,24	2.15	3,21	4,34	4,97	5,25	5,45
Белки | Protein	7,90	9,87	11.01	12,56	5,74	6,91	7,87
Углеводы | Carbohydrates	73,67	70,52	67,67	64,35	55,88	52,27	49,26

Что касается завтраков, увеличение добавления овсяных хлопьев в закусочные (Образцы 1; 2; 3) не оказало существенного влияния на содержание влаги в продуктах (таблица 3).

На содержание золы, клетчатки и белка в завтраках значительно повлияло увеличение добавления овсяных хлопьев. В образце № 3 зафиксировано самое высокое содержание золы (1,62%), клетчатки (5,45%) и белка (7,87%). В образцах 1; 2; 3 отмечено относительно высокое содержание белка.

Органолептическую оценку образцов проводили по пятибалльной шкале. В основу шкалы положена 5-бальная система: каждый показатель имеет пять степеней качества, соответствующих оценке «отлично» (5); «хорошо» (4); «удовлетворительно» (3); «плохо» (2), и «очень плохо» («неудовлетворительно») (1).

Органолептическая оценка овсяных вафель существенно не отличалась, но были обнаружены значительные различия между контрольным образцом № 1 и образцом, содержащим овсяных отрубей 80%, что позволяет предположить, что присутствие овсяных отрубей благоприятно влияло на качество продукции (таблица 4).

Образец № 4 (вафли) показал самые высокие значения органолептических показателей (вкус, запах, поверхность, форма, цвет). Результаты показали, что использование овсяных отрубей и овсяных хлопьев не оказало негативного влияния на потребительскую оценку продуктов на основе овса.

Поверхность завтраков показала низкие баллы по всем органолептическим показателям. Это может быть связано с высоким содержанием влаги в образцах.

Таблица 4.

Органолептическая оценка вафель и завтраков

Table 4.

Organoleptic evaluation of waffles and breakfasts

Показатель Indicator	Образец | Sample Вафли | Waffles				Образец | Sample Завтрак | Breakfast
	1	2	3	4	1	2	3
Вкус и запах | Taste and smell	4,1	4,3	4,5	4,9	3,8	4,0	4,0
Поверхность | Surface	3,9	4,0	4,5	4,8	3,7	4,1	4,1
Форма | Shape	3,8	4,1	4,7	4,8	3,7	4,1	3,9
Цвет | Color	3,9	4,1	4,8	4,9	3,9	4,2	4,0

В этом исследовании были разработаны два вида продуктов на основе овса с использованием овсяных отрубей и овсяных хлопьев в рецептурах вафель и завтраков. Исследование показало, что добавление овсяных отрубей до 80% в рецептуру вафель возможно для получения продукта с хорошими качественными характеристиками.

Также смесь овсяных хлопьев приводят к созданию завтраков с улучшенными питательными и сенсорными характеристиками.

Оба продукта показали хорошую сенсорную и пищевую ценность, обеспечив высокое количество минералов и белков.

Заключение

При использовании овсяных отрубей и овсяных хлопьев в составе полученных продуктов появляется возможность сконструировать новый ассортимент изделий здорового питания. На сегодняшний день особенно сухие завтраки являются превосходной альтернативой традиционным бутербродам для быстрого и полезного перекуса.