Разработка рецептуры пшеничного хлеба с повышенным содержанием пищевых волокон

Согласно ежегодному докладу Роспотребнадзора в течение многих лет у взрослого населения в России наблюдается дефицит пищевых волокон в рационе питания. Пищевые волокна представляют собой группу неперевариваемых, либо частично или полностью перевариваемых в желудочно-кишечном тракте человека веществ. Пищевые волокна выполняют множество разнообразных функций: способны связывать токсичные элементы и химические соединения и выводить их из организма, опосредованно

При ежедневном употреблении хлеба и хлебобулочных изделий в организм человека поступает необходимое количество белка, витаминов, минеральных веществ и пищевых волокон. Но при переработке зерна в муку, особенно высших сортов, часть пищевых веществ теряется и для восстановления их первоначального уровня целесообразно обогащать хлеб по различным направлениям.

Путей повышения доли пищевых волокон в хлебе несколько: добавление в рецептуру отрубей, целых семян злаков, масличных культур (льна, подсолнечника), вторичных продуктов переработки плодов и овощей, использование цельнозерновой муки. Все эти подходы позволяют решать проблему обогащения хлеба пищевыми волокнами [2–7]. Кроме этого, увеличение доли хлеба для здорового питания в общем объеме потребительского спроса, интерес к ремесленным технологиям хлебопечения позволяют сделать вывод об актуальности данной темы [8].

Перспективным источником пищевых волокон являются вторичные продукты переработки технической конопли, а именно, шрот, остающийся после получения изолята белка из конопляного жмыха. Анализ данной добавки показал высокий уровень содержания пищевых волокон – 57,5 ± 0,4% [9–20].

Цель работы – установить оптимальную дозировку шрота при добавлении в рецептуру пшеничного хлеба на основании анализа органолептических и физико-химических характеристик модельных образцов, а также определить степень удовлетворения суточной потребности в пищевых волокнах при употреблении 100 г образца с оптимальной дозировкой.

Материалы и методы

За основу принята унифицированная рецептура на хлеб пшеничный из муки высшего сорта. Использован безопарный способ тестопри-готовления. Шрот вносили в количестве 5, 10, 15, 20, 25% по отношению к массе муки. Процесс производства контрольных и модельных образцов включал следующие этапы: замес теста в течение 8–10 минут, брожение при температуре 32 °С в течение 180 минут, деление теста на куски, укладывание их в формы, окончательная расстойка при температуре 32 °С в течение 40–45 минут, выпечка при температуре 200–210 °С в течение 30–35 минут. После выпечки изделия охлаждали.

Определение органолептических показателей проводили в соответствии с ГОСТ 5667–65, влажность мякиша – ГОСТ 21094–75, кислотность мякиша – ГОСТ 5670–96, пористость мякиша – ГОСТ 5669–96, удельный объем хлеба – ГОСТ 27669, определение массовой доли пищевых волокон – ГОСТ 54014–2010. Все определения проводили в трехкратном повторении.

Результаты и обсуждение

Органолептические показатели контрольных и модельных образцов характеризовались более интенсивным цветом корки, а также более выраженным серо-коричневым цветом мякиша при увеличении добавки шрота. Увеличение дозировки шрота способствовал незначительному снижению объема образцов хлеба. Мякиш становился более плотным, менее эластичным. Пористость характеризовалась как равномерная, без включения крупных пор. Вкус и запах становились более выраженными по мере увеличения добавки.

Для лучшей визуализации органолептические показатели были представлены в виде профилограммы (рисунок 1), в которой характеристика каждого показателя оценена по 5-балльной шкале.

Анализ физико-химических показателей (таблица 1) показал постепенное снижение влажности мякиша по мере увеличения количества вносимой добавки. Это обусловлено большей (по сравнению с пшеничной мукой) водопоглотительной способностью пищевых волокон шрота, а также, предположительно, увеличением доли более прочно связанной влаги в мякише. Данное свойство шрота в дальнейшем будет способствовать увеличению сроков сохранения свежести хлеба и снижению скорости его черствения.

Увеличение количества добавки в хлебе приводило к увеличению кислотности мякиша. Вероятно, это связано с проявлением пребио-тических свойств пищевых волокон, которые способствуют интенсификации процесса кис-лотонакопления в тесте.

Показатели пористости и удельного объема снижались незначительно за счет снижения доли клейковины в тесте.

Рисунок 1. Профилограмма контрольного и опытного образов хлеба

Figure 1. Profilogram of control and experimental samples of bread

Таблица 1.

Физико-химические показатели контрольного и модельных образцов хлеба

Table 1.

Physical and chemical parameters of control and model samples of bread

Показатель Indicator	Контроль Control	5% шрота 5% meal	10% шрота 10% meal	15% шрота 15% meal	20% шрота 20% meal	25% шрота 25% meal
Влажность мякиша, % Crumb moisture, %	39,0 ± 0,3	40,4 ± 0,2	39,3 ± 0,2	38,1 ± 0,2	37,5 ± 0,2	35,2 ± 0,2
Кислотность мякиша, град Crumb acidity, degrees	1,40 ± 0,01	1,60 ± 0,01	1,80 ± 0,02	2,00 ± 0,03	2,20 ± 0,02	2,40 ± 0,02
Пористость мякиша, % Crumb porosity, %	80,0 ± 0,6	78,0 ± 0,4	76,0 ± 0,5	74,0 ± 0,5	71,0 ± 0,4	69,0 ± 0,6
Удельный объем, см3/г Specific volume, сm3/g	3,90 ± 0,05	3,60 ± 0,06	3,60 ± 0,04	3,50 ± 0,03	3,50 ± 0,06	3,30 ± 0,06
Массовая доля пищевых волокон, % Diеtаrу fiber, %	2,50 ± 0,04	4,20 ± 0,02	6,00 ± 0,04	7,90 ± 0,1	9,70 ± 0,08	11,50 ± 0,06

Сопоставление органолептических и физикохимических характеристик с требованиями нормативно-технической документации позволило установить, что дозировка конопляного шрота в рецептуру пшеничного хлеба, составляющая 15% от массы муки является наиболее оптимальной. Данный образец содержит 7,9% пищевых волокон.

Расчетным способом установили проценты удовлетворения суточной потребности в пищевых волокнах для контрольного и оптимального вариантов (таблица 2).

Употребление 100 г хлеба в сутки по оптимизированной рецептуре позволит увеличить долю пищевых волокон в рационе взрослого человека и обеспечить удовлетворение суточной потребности в них до 40%.

Таблица 2.

Процент удовлетворения суточной потребности в пищевых волокнах при употреблении 100 г продукта

Table 2.

Percentage of satisfaction of the daily requirement for dietary fiber when using 100 g of the product

Образец Sample	Пищевые волокна | Dietary fiber
	содержание в 100 г продукта, г content in 100 g of product, g	сут. потребность (МР 2.3.1.0253-21), г daily requirement (MR 2.3.1.0253-21), g	% удовлетворения суточной потребности % of daily requirement
Контроль | Control	2,5	20–25	10–12,5
15% шрота | 15% meal	7,9		31,6–39,5

Заключение

Установлена оптимальная дозировка конопляного шрота при добавлении в рецептуру пшеничного хлеба – 15% по отношению к массе муки.

Оптимальный образец характеризуется следующими физико-химическими показателями: влажность мякиша – 38,1 ± 0,2%, кислотность мякиша – 2,00 ± 0,03 градуса, пористость мякиша – 74,0 ± 0,5%.

Установлено, что массовая доля пищевых волокон в оптимальном образце равна 7,9%, что на 5,4% больше, чем в контрольном образце.

Расчетным способом установлено, что употребление 100 г хлеба с добавлением 15% шрота удовлетворит суточную потребность в пищевых

Добавление конопляного шрота положительно скажется на степени сохранения свежести хлеба и будет способствовать снижению скорости его черствения.

Результаты исследования могут быть использованы для совершенствования ассортимента хлеба и хлебобулочных изделий, обогащенных пищевыми волокнами. Употребление хлеба, изготовленного с добавлением конопляного шрота, может быть рекомендовано лицам, придерживающимся диетического питания, а также подвергающимся воздействию ионизирующих излучений.