Влияние льняной муки на качество ржаного хлеба

Продукты переработки льняных семян не являются традиционным сырьем для хлебопечения. При этом особенности химического состава льняных ингредиентов позволяют использовать их для повышения пищевой и биологической ценности хлебобулочных изделий.

Семена льна являются самым богатым растительным источником ненасыщенных жирных кислот – линолевой кислоты (омега-6)

и α-линоленовой (омега-3 до 57% в составе масла). Современными диетологами семена льна рассматриваются еще как ценный источник белка, растворимых и нерастворимых пищевых волокон, лигнанов [1–3]. В нашей стране жирные кислоты омега-3 и омега-6 определены ГОСТ Р 54059–2010 как функциональные пищевые ингредиенты.

Исследования индийских ученых по совместному внесению льняной и ячменной муки в темный хлеб в соотношении 50:20 позволили

This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International License достичь таких результатов, что среднестатистические покупатели не смогли отличить полученный продукт от контрольного. Диетологи рекомендовали такой хлеб для геродиетического питания в связи с его высокой ценностью именно для этой возрастной категории жителей Индии [4].

В мировой практике семена льна относят к суперфудам благодаря обилию разнообразных функциональных фитохимических и питательных веществ [5]. Содержание белка в семенах льна достигает 22–26%, что сопоставимо с его количеством в семенах зернобобовых культур и ряда животных продуктов. Льняное семя содержит витамины А, Е, группы В (В1, В2, В6), фолиевую кислоту, цинк, магний, натрий и калий. Клетчатка льняной муки обладает пребиотиче-ской активностью, а фитоэстрогены семени – антиаллергическим и антиоксидантным действием. Антипитательные вещества льняного семени не оказывают негативного влияния на организм человека, часть из них разрушается при термической обработке [6, 7]. Химический состав муки из льняных семян позволяет включать этот компонент в качестве источника микронутриентов с целью обогащения и создания на этой основе продуктов функциональной направленности [8, 9], в том числе безглютеновых и вегетарианских [10, 11].

Внесение льняной муки в пшенично-ржаной и ржано-пшеничный хлеб изучали разные авторы. Учеными показана возможность и целесообразность использования этого ингредиента для повышения биологической ценности хлебобулочных изделий, расширения ассортимента и создания продуктов питания с функциональными свойствами. Рекомендуемое количество льняной муки составляет 5–10% [12–16].

При изучении влияния льняной муки на качество пшеничного хлеба установлена обратная достоверная корреляция содержания льняной муки в тесте с физическими характеристиками хлеба (объем буханки, пористость, эластичность), а также его общей дегустационной оценкой [17]. Изучение влияния льняной муки на традиционный пшеничный паровой в Китае хлеб показало, что с увеличением её количества снизилась вязкость теста, его устойчивость и липкость. Добавление льняной муки в тесто увеличило твердость и жевательную способность хлеба при одновременном уменьшении когезионной способности и упругости [18].

Имеются данные, что льняная мука может придавать хлебу неприятный вкус [19, 20], который можно обозначить как характерный льняной [21].

Наличие в льняном семени значительного количества полиненасыщенных жирных кислот обуславливает сложность хранения как самих семян, так и продуктов их переработки.

Это натолкнуло селекционеров на создание сортов льна с измененным жирнокислотным составом жира в семенах, где снижено содержание омега-3 [22, 23]. Внесение льняных семян с различном типом жирнокислотного состава в хлеб может по-разному оказывать влияние на показатели его качества и сенсорное восприятие.

Цель работы : изучение влияния льняной муки с различным типом жирно-кислотного состава на качество ржаного хлеба.

Объекты и методы

Объекты исследований: ржаное тесто и хлеб, выпеченный с добавлением льняной муки. В исследованиях льняную муку вносили в тесто взамен ржаной в количестве 10%. Для этого использовали обезжиренную льняную муку торговой марки «Компас здоровья», а также необезжиренную льняную муку, полученную из семян масличного льна сортов ВНИИМК 620 ФН и Ы 117, которые непосредственно перед внесением в тесто размалывали на лабораторной мельнице.

Технология приготовления ржаного хлеба – традиционная, на живой закваске, замес теста в течение 22 мин на медленной скорости, отдых теста 5–10 мин., деление теста на заготовки массой 350 г., расстойка при 38 °С и влажности воздуха 80%, выпечка при 190 °С.

Семена льна сорта ВНИИМК 620 ФН имеют традиционную коричневую окраску семян. Это сорт льна с типичным жирно-кислотным составом масла. У сорта Ы 117 семена отличаются не только желтой окраской, но и измененным жирно-кислотным составом. Льняная мука торговой марки «Компас здоровья» – это мука, полученная из масличного льна путем размола жмыха, оставшегося после отжима масла. Она имеет темно-коричневый цвет и отличается насыщенным льняным запахом и вкусом.

Схема вариантов: К – без добавления льняной муки; А1 – с льняной мукой из семян сорта ВНИИМК 620 ФН; А2 – с льняной мукой из семян сорта Ы 117; А3 – с льняной мукой «Компас здоровья».

Органолептические показатели качества хлеба определяли по методике балльной оценки, разработанной специально для хлеба с добавлением льняной муки [24]. Из физико-химических показателей качества определяли влажность по ГОСТ 21094–75, титруемую кислотность по ГОСТ 5670–96, пористость мякиша готовых изделий по ГОСТ 5669–96.

Для определения жирнокислотного состава образцы хлеба измельчали и проводили трехкратную экстракцию гексаном в соответствии с ГОСТ 31665–2012, а затем определяли состав жирных кислот с применением газового хроматографа «Хроматэк-Кристалл 5000.2».

Результаты и обсуждение

Внесение в тесто дополнительных ингредиентов, которые не предусмотрены технологической картой, зачастую влияет на изменение как технологических, так и органолептических свойств. Известно, что льняная мука в процессе брожения теста более 30 мин. увеличивает кис-лотонакопление и ускоряет его созревание. По условию опыта брожение теста было незначительным по продолжительности (5–10 мин.). Кислотность теста не могла существенно увеличиться (таблица 1).

Таблица 1.

Показатели качества ржаного теста

Table 1.

Rye dough quality indicator

Варианты | Variants	Температура, °С | Temperature, °C	Кислотность, град | Acidity, degree	Влажность, % | Humidity, %
К	27,5	9,0 ± 0,3	53,6 ± 0,2
А1	27,6	8,5 ± 0,2	53,4 ± 0,1
А2	27,5	8,6 ± 0,3	53,5 ± 0,2
А3	27,4	9,0 ± 0,3	53,9 ± 0,2

Данные, представленные в таблице 1, свидетельствуют о том, что значительных отличий в показателях качества теста у изучаемых вариантов не обнаружено. Следует отметить, что кислотность теста со свежеразмолотыми семенами на 0,4–0,5 град ниже по сравнению с контролем и мукой из льняного жмыха.

Тесто с размолотыми семенами льна сорта ВНИИМК 620 ФН содержит темные вкрапления молотых семян, а в тесте с размолотыми семенами сорта Ы117 отмечены светлые вкрапления. В контрольном тесте и у варианта с мукой торговой марки «Компас здоровья» вкраплений не обнаружено. Тесто варианта с обезжиренной льняной мукой самое темное среди изучаемых вариантов.

Органолептические показатели качества хлеба отражены в профилограмме (рисунок 1). Профиль варианта А1 самый развитый среди изучаемых вариантов и максимально приближен к контролю. Запах и цвет мякиша этого варианта соответствует контролю. Во вкусе хлеба всех изучаемых вариантов присутствуют льняные оттенки разной степени выраженности.

—^К —*^А1 ^*— А2    А3

Рисунок 1. Профилограмма органолептической оценки качества хлеба с добавлением льняной муки

Figure 1. A profilogram of the organoleptic evaluation of the quality of bread with the addition of flaxseed flour

Наибольшие провалы в органолептических показателях качества отмечаются в пористости и виде хлеба в изломе. Добавление льняной муки в количестве 10% снижает степень разрыхлен-ности мякиша изделия, ухудшает визуальное восприятие степени привлекательности мякиша.

Во время дегустации эксперты отметили, что цвет мякиша хлеба варианта А2 характеризуется как неоднородный ввиду наличия вкраплений желтого цвета. Мякиш хлеба варианта А3 имел наиболее темную окраску среди изучаемых вариантов.

Хлеба варианта А1 был лучшим по общему впечатлению, которое характеризовалось как гармоничное, приятное с сочной влажной текстурой. Изделиям с мукой из семян льна сорта Ы117 не хватило сочности в текстуре. Мякиш хлеба этого варианта был суховат, на губах оставался жировой налет. Хлеб варианта А3 характеризовался насыщенным льняным вкусом и запахом, имел суховатый и непривлекательный мякиш.

Физико-химические показатели качества хлеба представлены в таблице 2. Кислотность хлеба, полученного в ходе проведения эксперимента, была на треть ниже, чем значения, допускаемые ГОСТом. У контроля кислотность мякиша хлеба отмечена на уровне 8,5 град. Достоверного отклонения от этого уровня не отмечено ни в одном из вариантов.

Кислотность хлеба с добавлением льняной муки находится на уровне или ниже, чем у контроля. Вариант А2 имеет наименее выраженную кислотность. Она составляет 7,9 град. Наиболее кислым мякишем среди изучаемых вариантов был вариант с добавлением муки «Компас здоровья». Кислотность его мякиша была на уровне контроля и составила 8,5 град. Показатель пористости в пределах, допускаемых стандартом значений отмечен у контрольного варианта и А1.

Таблица 2.

Физико-химические показатели качества хлеба

Table 2.

Physico-chemical indicators of bread quality

Варианты | Variants	Кислотность, град | Acidity, degree	Влажность, % | Humidity, %	Пористость, % | Porosity, %
Требования ГОСТ 2077–84	≤12,0	≤51,0	≤48
К	8,5 ± 0,3	48,7 ± 0,1	50 ± 0,5
А1	8 ± 0,2	48,4 ± 0,2	51 ± 0,3
А2	7,9 ± 0,3	48,1 ± 0,1	47 ± 0,5
А3	8,5 ± 0,2	49,0 ± 0,1	45 ± 0,4

Изменения физико-химических и органолептических показателей среди вариантов связаны с добавлением льняной муки. Определенное влияние оказывает качественный и количественный её состав, а именно, количество жира и соотношение его жирных кислот.

В ходе исследования было установлено, что содержание жира в муке «Компас здоровья» составило 9,5%, а у муки из семян сортов ВНИИМК 620 ФН и Ы 117–48,2% и 40,8% соответственно (таблица 3). Ржаная мука содержала 1,1% жира.

Таблица 3.

Содержание жира и ненасыщенных жирных кислот в муке и хлебе, %

Table 3.

The content of fat and unsaturated fatty acids in flour and bread, bread without

Содержание Content		Мука		| Flour		Хлеб |		Bread
		К	А1	А2	А3	К	А1	А2	А3
Жир | Fat		1,1	48,2	40,8	9,5	0,8	8,1	6,5	2,3
± к контролю | to control			47,4	40	8,7		7,0	5,4	1,2
Омега-3	| Omega-3	7,6	51,9	28,6	53,8	8,4	44,5	25,2	26,3
Омега-6	| Omega-6	53,4	15,3	38,8	14,2	42,6	20,2	40,6	30,6
Омега-9	| Omega-9	21,1	21,8	21,3	21,5	33,6	22,8	22,1	29,5

Общее содержание жира ржаного хлеба составило 0,8%, а наибольшее количество жирных кислот представлено группой омега-6. При этом кислоты группы омега-3 присутствуют в минимальном количестве (8,4%).

Добавление муки из семян льна сорта ВНИИМК 620 ФН в ржаной хлеб привело к увеличению количества жира в 9 раз. На долю омега-3 жирных кислот приходилось 44,5%. Увеличение содержания омега-3 в А1 составило более чем в 5 раз.

Содержание жира у хлеба вариантов А2 и А3 составила 6,5 и 2,3%. У обоих вариантов преобладали жирные кислоты группы омега-6 в количестве 40,6 и 30,6% соответственно. Соотношение жирных кислот в льняной муке из сортов ВНИИМК 620 ФН и Ы 117 сохраняется и в хлебе. Следовательно, для увеличения содержания в хлебе омега-3 жирных кислот следует вносить в тесто не просто льняную муку, а муку сортов с традиционным жирно-кислотным профилем.

Заключение

Тесто с добавлением льняной муки из размолотых семян льна сортов ВНИИМК 620 ФН и Ы 117 имеет более низкую кислотность по сравнению с контролем и обезжиренной льняной мукой торговой марки «Компас здоровья». Тесто с добавлением льняной муки Ы 117 отличается светлыми вкраплениями в виде частиц семян, а вариант с мукой «Компас здоровья» отличался самым темным мякишем среди изучаемых вариантов. Цвет мякиша хлеба с добавлением льняной муки из семян Ы 117 был светлее контроля и содержал светлые вкрапления. Хлеб варианта А3 был самым темным. Дегустационная оценка показала, что наилучшими вкусовыми свойствами обладал вариант хлеба с добавлением льняной муки сорта ВНИИМК 620 ФН. Мякиш этого сорта отмечен дегустаторами как более гармоничный, приятный с сочной влажной текстурой. Он не был чрезмерно липким. Несмотря на высокое содержание жира этот хлеб не оставлял сального ощущения на губах при дегустации. Физико-химические показатели качества хлеба с добавлением льняной муки были в пределах требований ГОСТ, предъявляемым к ржаному формовому хлебу.

Наибольшее количество жира зафиксировано у льняной муки из семян сорта льна ВНИИМ 620 ФН (48,2%), при этом доля омега-3 жирных кислот составила 51,9%. Хлеб А1 содержал 8,1% жира и максимальное количество омега-3 жирных кислот среди вариантов. Превышение контроля по содержанию омега-3 жирных кислот у А1 было более чем в 5 раз.

Ржаной хлеб с добавлением льняной муки из семян сорта льна ВНИИМК 620 ФН отличается более гармоничным вкусом, имеет сочный мякиш, и по совокупности показателей является лучшим среди изучаемых вариантов.