Сравнительный анализ влияния пищевых добавок на технологию производства и качественные показатели хлеба пшеничного

Хлеб является основным продуктом питания для большинства групп населения. Хлеб, дополненный фенольными соединениями, привлекает все больше научных интересов

в последние годы. Помимо улучшения антиоксидантов в хлебе, добавление фенольных соединений также влияет на физико-химические свойства и качества теста из-за различных взаимодействий с компонентами муки. Кроме того, фенольные соединения могут предотвращать

This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International License образование канцерогенов, таких как акриламид, во время выпечки, тем самым функционируя в качестве антиканцерогенного агента в пищевых системах [1].

Важным источником пищевых волокон, пектина, водорастворимых витаминов, органических кислот, дубильных веществ, эфирных масел, флавоноидов и минеральных веществ [2–4] являются яблоки, занимающие более трети в обороте плодовой продукции. Яблоки, как ценный источник витамина C, обеспечивают до 15 % физиологической потребности человека [5]. Применение продуктов переработки растительного сырья позволяет улучшать качество муки, осуществлять корректировку ее хлебопекарных свойств, а также усиливать функциональную направленность и пищевую ценность готовой продукции за счет добавлении фитопорошков из яблок или яблочных выжимок. Выжимки являются остаточным продуктом при производстве соков прямого отжима [6, 7], что позволяет обеспечивать безотходность производственного цикла. Фактор сезонности можно нивелировать за счет высушивания или замораживания ценного яблочного сырья, а также производства фитопорошков.

Яблочная выжимка является богатым источником углеводов, пектина, сырой клетчатки и минералов, и как таковой является хорошим источником питательных веществ [8]. Ценность пектина определяется возможностью комплексного воздействия на органы желудочнокишечного тракта, пищеварительной и кровеносной систем, выраженными регенерирующими, вяжущими и противовоспалительными свойствами. Важнейшим фактором для выбора источника пектиновых веществ является наличие сырьевых ресурсов. В местах произрастания яблок или их переработки целесообразно использовать яблочные выжимки.

Между тем, яблочные выжимки служат богатым источником биологически активных веществ – витаминов С, Р, Е, β-каротина, тритерпеновых соединений, витаминов группы В, минеральных элементов (после отжатия сока в выжимках остается почти половина общего количества важнейших минеральных элементов), пищевых волокон, в том числе пектиновых веществ [9]. Пищевые волокна из разных источников используются для замены пшеничной муки при приготовлении хлебобулочных изделий.

Пищевые волокна оказывают большое влияние на технологию приготовления хлеба и его качественные показатели. Пищевые волокна могут улучшать текстуру, сенсорные характеристики и срок годности хлебобулочных изделий, благодаря их способности связывать воду и гелеобразующей способности [10–12].

Цель работы – проведение сравнительного анализа влияния гречневой и рисовой муки на технологию производства и качественные показатели хлеба пшеничного с яблочными выжимками.

Материалы и методы

Содержание всех компонентов в образцах хлеба с добавлением свежемороженых яблочных выжимок рисовой и гречневой муки определялось экспериментально. В ходе исследований при выпекании опытных партий образцов по органолептическим и физико–химическим показателям были установлены оптимальные соотношения компонентов, которые представлены в таблице 1.

Для проведения эксперимента была взята рецептура, рассчитанная на основе унифицированной на хлеб пшеничный. Контрольным образцом служил хлеб из пшеничной муки, приготовленный по унифицированной рецептуре. Рецептуры хлеба представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Рецептуры хлеба

Table 1.

Bread recipe

Сырьевой состав Raw material composition	Образец | Sample
	Контроль | Control	№ 1	№ 2
Мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта, г High-grade baking wheat flour, g	160	140	140
Мука гречневая, г | Buckwheat flour, g	–	20	–
Мука рисовая, г | Riceflour, g	–	–	20
Дрожжи прессованные, г | Pressed yeast, g	5,5	5,5	5,5
Вода питьевая, мл | Water, ml	110	110	110
Масло растительное, мл | Vegetable oil, ml	10	10	10
Яблочные выжимки, г | Apple pomace, g	–	30	30
Соль поваренная, г | Table salt, g	2,5	2,5	2,5
Сахар, г | Sugar, g	2,5	–	–

При разработке рецептуры хлеба пшеничного с гречневой мукой и яблочными выжимками была использована стандартная технология производства безопарным способом, с некоторыми изменениями.

Выжимки из яблок предварительно размораживали и замачивали в смеси растительного масла и теплой воды (температура воды 28–30 °С). Смесь постоянно перемешивали до однородной консистенции. Затем она выстаивалась в течение 15–20 мин. – для хлеба с добавлением рисовой муки и 5–7 мин. – для хлеба с добавлением гречневой муки. Одновременно замешивались остальные ингредиенты (мука, соль, дрожжи). После этого смесь с выжимками добавлялась в тесто.

После замешивания тесто подвергалось брожению в течение 5–7 мин. При этом температура теста поднималась до 30 °С. Затем производилась обминка, после чего процесс брожения продолжался еще 5–7 мин.

Для повышения кислотности хлеба и сокращения процесса брожения в рецептуру введено яблочное сырье. Это позволило сократить процесс брожения. Затем разливали по формам. Хлеб для расстойки помещали на 20 мин в специальную камеру. Процесс расстойки осуществлялся при температуре 34–35 °С. В результате происходило увеличение теста в объеме. Выпекали хлеб при температуре 195–205 °С. Длительность выпечки составляла 20 мин. Выпеченный хлеб постепенно охлаждали при комнатной температуре.

Для органолептической оценки была разработана шкала бальной оценки качества хлеба, в которой на каждый показатель отводилось максимальное количество баллов – 5, общая сумма баллов составляла 40 баллов [14].

Результаты и обсуждение

Оценки качественных показателей выпеченных образцов хлеба проводилась с использованием экспертного и органолептического методов. Экспертный метод основан на том, что каждый из 5 экспертов, участвующих в опросе, присваивает каждому из критериев определенный балл.

На рисунке 1 представлены образцы хлеба с добавлением свежезамороженных яблочных выжимок, выпеченных по предложенным рецептурам, представленным в таблице 1.

(a)

(b)

(c)

Рисунок 1. Внешней вид в разрезе выпеченных образцов хлеба: (a) контрольный образец, (b) с гречневой мукой, (c) с рисовой мукой

Figure 1. Appearance in the section of baked bread samples: (a) control sample, (b) with buckwheat flour, (c) with rice flour

Дегустаторы, используя свои органы      Полученные результаты были обработаны и на чувств, провели оценку качества органолептиче-       основе их составлен протокол испытаний.

ских показателей разработанных образцов хлеба       Средние значения органолептических показателей с использованием вторичного яблочного сырья       качества образцов хлеба приведены в таблице 2.

и добавлением рисовой и гречневой муки.

Таблица 2.

Средние значения органолептических показателей качества образцов хлеба

Table 2.

Average values of organoleptic indicators of the quality of bread samples

Образец Samples	Баллы | Points
	Форма Form	Поверхность Surface	Цвет Color	Пропеченность Bakedgoods	Промес Promes	Пористость Porosity	Вкус Taste	Запах Smell	Сумма баллов Sum of points
Контроль Control	4,6	4,4	4,8	4,6	4,4	4,4	4,6	4,4	36,2
1	4,6	4,8	4,6	5,0	5,0	4,6	4,8	4,8	38,2
2	4,8	4,6	4,8	5,0	5,0	5,0	5,0	4,9	39,1

Из данных таблицы 2 по результатам исследования органолептических показателей качества разработанных образцов хлеба видно, что они превосходят контрольный образец. Лучшим при этом оказался образец с добавлением рисовой муки, набравший 39,1 балла из 40 возможных. Образец хлеба с добавлением гречневой муки уступил ему 0,9 балла, набрав 38,2 баллов по всем показателям.

По показателю «форма» образец № 1 набрал 4,6 балла, образец № 2 – 4,8 балла, что соответствует требованиям ГОСТ: форма – округлая, не расплывчатая, без притисков.

Цвет у образца № 1 был светло-коричневый с равномерным распределением добавки из растительного сырья (он набрал 4,6 балла); у образца № 2 – светло-коричневый; мякиш белого цвета с легким сероватым оттенком.

По показателям «пропеченность» и «промес» оба образца получили по 5 баллов. Мякиш пропеченный, не влажный на ощупь; эластичный, после легкого надавливания пальцами принимал первоначальную форму. Комочков и следов непромеса в образцах не наблюдалось.

По показателю «пористость» образец № 1 набрал 4,6 балла: пористость развитая, без пустот и уплотнений, равномерная, но поры крупнее, чем у контрольного образца. У образца № 2

пористость развитая, без пустот и уплотнений, равномерная.

В образце хлеба № 1 вкус и запах получили по 4,8 балла: они были свойственными данному виду изделия, без постороннего привкуса и запаха. У образца № 2 вкус свойственный данному виду изделия, слегка сладковатый. По данному показателю образец набрал 5 баллов. Запах у данного образца набрал 4,9 балла: он свойственный внесенным вкусовым добавкам, без посторонних запахов.

Полученный готовый хлеб с дозировкой рисовой муки 12,5 % имел хороший внешний вид (цвет мякиша), эластичность, поверхность без трещин и надрывов. При увеличении дозировки рисовой муки в рецептуре наблюдалось ухудшение показателей реологических свойств и эластичности хлеба.

Физико-химические показатели качества продукции характеризуют качество проведения технологических процессов [15–20], поэтому их определение является неотъемлемой частью оценки качества готовой продукции.

Для разработанных образцов хлеба была проведена физико-химическая оценка качества на соответствие ГОСТ 31805–2018. В результате проведения физико-химических испытаний для выпеченных образцов хлеба получили данные, представленные в таблице 3.

Таблица 3.

Результаты проведения физико-химических испытаний для разработанных хлебов

Table 3.

Results of physical and chemical tests for the developed loaves

Показатель Indicator	ГОСТ31805–2018 GOST 31805–2018	Образец | Sample
		Контроль Control	1	2
Влажность мякиша, % | Humidity of the crumb, %	19–52	25,57	25,98	43,6
Кислотность мякиша, °, < | Acidity of the crumb, °, <	3,5	3,20	3,30	3,4
Пористость, %, > | Porosity, %, >	68	69,25	73,30	73,3

При сравнительном анализе полученных результатов исследуемых образцов по показателям влажность, кислотность и пористость все значения находятся в допустимых пределах и удовлетворяют требованиям. Но следует отметить, что при сравнении образца № 1 с образцом № 2 имеются значительные отклонения по влажности 25,98 % и 43,6 % соответственно. Это связано с тем, что рисовая мука не обладает влагоудерживающей способностью, что сказывается на влажности мякиша хлеба.

Хлеб с добавлением свежемороженных яблочных выжимок и заменой части пшеничной муки на рисовую или гречневую по органолептическим и физико-химическим показателям соответствовал показателям ГОСТ 31805–2018. И между собой образцы хлеба не имели значительных отличий.

Так как яблочное сырье богато железом, то с использованием спектрофотометра были проведены исследования на определение содержание данного нутриента в разработанных образцах хлеба (рисунки 2 и 3).

Рисунок 3. Содержание железа в образце хлеба с добавлением гречневой муки     Рисунок 2. Содержание железа в образце хлеба с добавлением рисовой муки

Figure 3. Iron content in a sample of bread with the addition of buckwheat flour      Figure 2. Iron content in a sample of bread with the addition of rice flour

Согласно графиков рисунков 2 и 3 были получены средние значения содержания железа в образцах хлеба: в хлебе с добавлением рисовой муки – 18,9 мг/мл, в хлебе с добавлением гречневой муки – 20,06 мг/мл. Большая концентрация железа в образце хлеба с добавлением гречневой муки обусловлена тем, что гречневая мука в своем составе имеет также значительное содержание железа, по сравнению с рисовой мукой. Но, тем не менее, при сравнительном анализе образцов хлеба по всем исследованным показателям данная разница не так существенна.

Заключение

В ходе проведенного исследования по разработке рецептур хлебобулочных изделий с добавлением яблочного сырья и заменой части пшеничной муки рисовой и гречневой были сделаны следующие выводы:

─ замачивание яблочных выжимок в растительном масле перед приготовлением теста позволяет получить хлеб с развитой пористостью и хорошим объемом. Потеря влаги происходит медленнее. Поэтому хлеб по истечении 72 часов остается свежим и не черствеет;

─ продолжительность технологического процесса производства хлеба с добавлением рисовой муки увеличивается за счет увеличения продолжительности замачивания яблочных выжимок в растительном масле для лучшей связуюшей способности в последующем с рисовой мукой и уменьшения влажности теста;

─ применение рисовой муки в количестве 12,5 % способствует увеличению автолитической активности пшеничной муки. Для получения хлеба удовлетворительного качества с рисовой мукой необходимо использовать специальные подкисляющие природные добавки. В качестве подкисляющего компонента в рецептуре использовались свежемороженные яблочные выжимки;

─ готовый хлеб с добавлением рисовой и гречневой муки имел хороший внешний вид (цвет мякиша), эластичность, поверхность без трещин и надрывов. По показателям «влажность», «кислотность» и «пористость» данные образцы удовлетворяют требованиям нормативной документации;

─ предлагаемые рецептуры позволяют расширить ассортимент пшеничных хлебобулочных изделий.