Возможности применения растительной дисперсии из зерна бобовых культур для улучшения свойств пшеничного хлеба
Автор: Вебер А. Л., Леонова С. А.
Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Рубрика: Пищевая биотехнология
Статья в выпуске: 2 (100) т.86, 2024 года.
Бесплатный доступ
Хлеб из пшеничной муки - социально важный продукт питания, пользующийся стабильным спросом у населения. На протяжении последних двух десятилетий в технологии хлебобулочных изделий развивается тенденция к росту продуктов массового спроса, обогащенных незаменимыми нутриентами с учетом потребительских предпочтений. Важнейшим свойством для потребителей хлебобулочных изделий в числе прочих является сохранение их свежести в процессе хранения. Для обогащения рецептуры была выбрана растительная дисперсия из пророщенного зерна гороха сорта Памяти Хангильдина и фасоли сорта Лукерья, которые превосходят по содержанию белка пастеризованное молоко обезжиренное и напиток на растительной основе «Молоко соевое» в 1,2 и 1,6 раза, соответственно. Для оптимизации дозировки растительной дисперсии было изучено ее влияние на органолептические, физико-химические и структурно-механические свойства мякиша. Использовали дозировки дисперсии 10; 15 и 20 % к массе муки. Установлено, что использование растительной дисперсии из пророщенного зерна гороха и фасоли в количестве 20% от массы муки в рецептуре хлеба пшеничного положительно влияет на показатели его качества. Отмечено увеличение удельного объема на 3,0 и 3,3% соответственно, увеличение пористости на 2,6 и 3,0% соответственно, увеличение показателя общей деформации мякиша (сжимаемости) на 20,11 и 26,43%, соответственно, по отношению к контрольному образцу. Суммарный балл органолептической оценки по 100-балльной шкале превысил контрольный образец на 4,82 и 6,56 балла, соответственно. Использование растительной дисперсии в количестве 20% от массы муки в рецептуре хлеба обеспечивает также стабильность физико-химических показателей при хранении в течение 72 ч. Также установлено, что при употреблении 100 г хлеба, в составе которого содержится 20% растительной дисперсии, обеспечивается степень удовлетворения суточной физиологической потребности в белке на 9,9%.
Растительная дисперсия, структурно-механические показатели, пищевая ценность, хлеб, бобовые культуры
Короткий адрес: https://sciup.org/140306931
IDR: 140306931 | УДК: 664.66.022.39:633.65 | DOI: 10.20914/2310-1202-2024-2-213-223
Текст научной статьи Возможности применения растительной дисперсии из зерна бобовых культур для улучшения свойств пшеничного хлеба
Несмотря на постоянно увеличивающийся ассортимент продуктов питания, традиционные сорта хлеба входят в рацион основной части населения и являются важным источником энергии и нутриентов, в том числе белка. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), население Земли испытывает дефицит полноценного белка в количестве 25–30%. Недостаток белка в организме человека приводит к формированию синдрома хронической усталости, снижению умственной и физической работоспособности, нарушению его нормальной жизнедеятельности. Проблемой ликвидации дефицита белка занимаются многие отечественные и зарубежные ученые.
This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International License
Разрабатываются технологии переработки зернобобовых культур в функциональные ингредиенты и белковые концентраты, текстураты, изоляты, протеины, гидролизаты [3, 14] и др., большое внимание уделяется вопросам обогащения социально важных продуктов белком [19, 20]; также ведутся разработки по получению новых линий и сортов сельскохозяйственных культур с повышенным содержанием и улучшенным качеством белка методами генетической инженерии и т. д.
Так, в ФГБНУ «Федеральный научный центр зернобобовых культур и крупяных культур» изучена возможность использования гороха сортов дикого подвида Pisum sativum L. ssp. elatius (полученного из мировой коллекции ВИР, образец К-3370) и культурного гороха сортов Софья и Родник в технологии белковых изоля-тов [13]. Белковые продукты (мука, изоляты, концентраты) из зернобобовых культур, в том числе из гороха, предлагается вносить в мучные кондитерские и хлебобулочные изделия как по отдельности, так и комплексно в различных сочетаниях [12, 16, 20, 22]. Так, к примеру, замена в рецептуре бисквитного полуфабриката пшеничной муки на изолят гороховой муки в количестве 9% позволяет получить продукт с повышенным содержанием белка и жира на 25,28 и 3,29% соответственно и с пониженным содержанием углеводов на 0,90% [21]. Другие авторы при замене в рецептуре бисквитного полуфабриката пшеничной муки на изолят гороховой муки отмечают увеличение биодоступности белка примерно на 40% [5]. Применение в рецептуре безглютенового хлеба 10% протеина из гороха фирмы Bio Planet (Польша) к массе гречневой и льняной муки позволяет получить продукт с содержанием углеводов 16,9%, белка 17,1%, клетчатки 13,7% и калорийностью 194 ккал/100 г [10].
О.Л. Ладновой и др. установлено оптимальное соотношение рецептурных компонентов муки из зеленого гороха сорта San Cipriano и глютена пшеничного 30/70 и 40/60, а также соотношение муки из желтого гороха сорта Вега и глютена 20/80 и 30/70 в ускоренной технологии хлебобулочных изделий с использованием глютена пшеничного. Данные соотношения позволили добиться улучшения качества изделия по физико-химическим и органолептическим показателям, а также увеличить содержание белка в продукте и тем самым на 33,1–34,2% удовлетворить физиологическую потребность в белке при его употреблении в количестве 100 г в сутки [17].
Известны и другие способы обогащения хлебобулочных изделий, в числе которых добавление в рецептуру теста молочных (смесь казеина и сывороточных белков) и сывороточных белков молока, в виде продуктов переработки молока в результате чего продлевается срок сохранение свежести, повышается пищевая и биологическая ценность продуктов [11]. Хлебобулочные изделия обогащают сухим соевым молоком [8], используют ферментированный продукт растительного происхождения состоящий из соевой муки, муки из люцерны, ростков ячменя и жизнеспособных микроорганизмов, в количестве (5; 10 и 15% к массе муки, %), в результате чего увеличивается содержание белка на 10,63; 20,21 и 29,0% соответственно по отношению к контролю [1] Применяют гороховые концентраты и изоляты [2, 4]. Для повышения содержания медленно усваиваемого крахмала и резистентного крахмала в хлебе используют обжаренную гороховую муку [7, 10], а также ферментированный соевый напиток в количестве 10 и 20% к массе муки, в результате чего пшеничный хлеб обогащается белком на 46 и 63%, замедляется процесс черствения хлеба при хранении на 45 и 65% соответственно по сравнению с контрольным образцом [9].
В то же время, влияние дисперсий из пророщенного зерна бобовых культур, являющихся ценными источниками белка и многих макро-и микронутриентов, на состав и свойства хлебобулочных изделий, практически не изучалось. Повышенный интерес к обогащению хлебобулочных изделий разработанной нами растительной дисперсией из пророщенного зерна гороха и фасоли объясним ее функциональными свойствами, доступностью, высокой биологической ценностью и низкой стоимостью [6, 15, 18]. Предположительно, новые виды хлебобулочных изделий с добавлением растительной дисперсии будут способствовать повышению пищевой и биологической ценности, показателей качества готовой продукции.
Учитывая вышесказанное, была поставлена задача изучения влияния растительной дисперсии в количестве 10; 15 и 20% к массе муки на органолептические (форма, цвет, про-печенность, промес, пористость, вкус, запах), физико-химические (влажность, кислотность, пористость, удельный объем) и структурномеханические свойства мякиша (общая, пластическая и упругая деформации, эластичность) хлеба из пшеничной муки 1 сорта.
Материалы и методы
Объектами исследования являлось сырьё для производства хлеба пшеничного: мука пшеничная хлебопекарная 1 сорта МАКFА® – ГОСТ 26574–2017, масло подсолнечное рафинированное дезодорированное «Высший сорт» – ГОСТ 1129–2013; сахар белый – ГОСТ 33222– 2015; соль пищевая – ГОСТ Р 51574–2018; дрожжи хлебопекарные пресссованные – ГОСТ Р 54731–2011; питьевая вода централизованной системы питьевого водоснабжения – СанПиН 2.1.4.1074–01, растительная дисперсия из пророщенного зерна гороха сорта Памяти Хангильдина (содержание сухих веществ, % – 10,1 ± 0,4;
массовая доля белка, % – 3,2 ± 0,1) и фасоли сорта Лукерья (содержание сухих веществ, % – 9,8 ± 0,2; массовая доля белка, % – 3,0 ± 0,1), а также выпеченные образцы хлеба пшеничного с использованием растительной дисперсии из пророщенного зерна гороха и фасоли, в качестве контроля – хлеб пшеничный из муки первого сорта. Для исследования влияния растительной дисперсии из пророщенного зерна гороха и фасоли на показатели качества хлеба из пшеничной муки проводили пробные лабораторные выпечки согласно технологической схеме производства (рисунок 1).

Рисунок 1. Технологическая схема производства хлеба пшеничного с использованием растительной дисперсии из пророщенного зерна гороха и фасоли
Figure 1. Technological scheme for the production of wheat bread using a plant dispersion from sprouted grains of peas or beans
Тесто из пшеничной муки готовили традиционным опарным способом. Растительную дисперсию вносили в тесто в количестве от 10 до 20% к массе муки. Расход муки и другого сырья, затраченного на производство хлеба, определяли в соответствии с разработанной рецептурой. В качестве примера в таблице 1 приведена производственная рецептура приготовления теста для хлеба пшеничного с использованием дисперсии из пророщенного зерна гороха сорта Памяти Хангильдина.
Таблица 1.
Производственная рецептура приготовления теста для хлеба пшеничного с использованием дисперсии из пророщенного зерна гороха сорта Памяти Хангильдина
Table 1.
Production recipe for preparing dough for wheat bread using a dispersion of sprouted pea grains of the Pamyati Khangildin variety
Показатель Indicator |
Влажность (Wc), % Moisture (Wc), % |
Содержание сухих веществ, (Ссв), % Dry matter content, (Сdm), % |
Расход сырья и сухих веществ на приготовление п/ф, кг Consumption of raw materials and dry substances for the preparation of semi-finished products, kg |
|||||||
густая опара thick dough |
теста dough |
теста dough |
теста dough |
|||||||
m с m rm |
m св m сd |
m с m rm |
m св m сd |
m с m rm |
m св m сd |
m с m rm |
m св m сd |
|||
Мука пшеничная хлебопекарная 1 сорт Wheat baking flour 1st grade |
14,50 |
85,50 |
50 |
42,75 |
50,0 |
42,75 |
50,0 |
42,75 |
50,0 |
42,75 |
Дрожжевая суспензия (1:3) Yeast suspension(1:3) |
93,75 |
6,25 |
4,0 |
0,25 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Растительная дисперсия Plant dispersion |
89,9 |
10,1 |
- |
- |
10,0 |
1,10 |
15 |
1,51 |
20 |
2,02 |
Соль пищевая | Salt |
3 |
97 |
- |
- |
1,5 |
1,45 |
1,5 |
1,45 |
1,5 |
1,45 |
Сахар белый | White sugar |
0,1 |
99,9 |
- |
- |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
Опара | thick dough |
45,0 |
55,0 |
78,18 |
43,0 |
78,18 |
43,0 |
78,18 |
43,0 |
||
Вода | Water |
24,18 |
18,91 |
14,63 |
10,54 |
||||||
Итого: | Total: |
||||||||||
Ʃ 1 |
54,0 |
43,0 |
142,68 |
91,3 |
147,68 |
91,71 |
152,68 |
92,22 |
||
Ʃ 2 |
78,18 |
161,59 |
162,31 |
163,22 |
||||||
Температура, ℃ Temperature, ℃ |
28–32 |
28–32 |
28–32 |
28–32 |
||||||
Продолжительность брожения при температуре 28–32 ℃, мин Duration of fermentation at a temperature of 28–32 ℃, min |
180– 210 |
59 |
58 |
55 |
||||||
Кислотность, град Acidity, degrees |
2,5– 3,0 |
2,7 ± 0,1 |
2,8 ± 0,1 |
2,9 ± 0,1 |
||||||
Продолжительность расстойки при температуре 35–37 ℃, мин Duration of proofing at a temperature of 35–37 ℃, min |
56 |
55 |
52 |
Исследование физико-химических и органолептических показателей мякиша хлеба опытных и контрольного образцов проводились в соответствии со стандартными методами. Влажность хлеба определяли по ГОСТ 21094–75, содержания жира – по ГОСТ 5668–68, кислотность – по ГОСТ 5670–96; органолептические показатели – по ГОСТ 5667–65; массовую долю белковых веществ – по ГОСТ 25832–89; углеводов – по ГОСТ 25832–89; пористость – по ГОСТ 5669–96; удельный объём хлеба – путем деления величины объема хлебобулочного изделия в см 3 на его массу в граммах. Объем хлебобулочного изделия измеряли с помощью объемомера ОХЛ-2. Балльную оценку качества хлебобулочных изделий с учетом весомости основных показателей осуществляли по 100-балльной шкале МГУПП. Пищевую и энергетическую ценность рассчитывали по общепринятой методике.
Количество плесеневых грибов определяли по ГОСТ 10444.12–2013; бактерий рода Рrоtеus – по ГОСТ 28560–90; бактерий группы кишечных палочек – по ГОСТ 31747–2012; общее количество микроорганизмов – в соответствии с ГОСТ 10444.15–94; бактерий рода Salmonella по – ГОСТ 31659–2012; бактерий рода S.aureus – по ГОСТ 31746–2012.
Реологические характеристики мякиша хлеба опытных и контрольного образцов исследовали на приборе – Структурометр СТ-2. Метод основан на определении общей, пластической и упругой деформаций мякиша хлеба при сжатии его индентором «Цилиндр D 36». Эластичность (1) и сжимаемость (2) мякиша рассчитывали по методике СТ-2–05 «Определение деформационных характеристик мякиша хлеба» разработанной под руководством В.Я. Черных.
A h = h elastic/ h total (1) где Δ h – Эластичность мякиша; h elastic – упругая деформация, мм; h total – общая деформация, мм.
24 n
С = h otaL- h otaL 100% (2)
24 total где C – cжимаемость мякиша, %; h24 – общая деформации относительно 24 ч хранения, мм; hn – общая деформации относительно n часов хранения.
Исследования структурно-механических свойств мякиша из муки пшеничной первого сорта осуществлялись в выпеченных хлебобулочных изделиях через 24, 48 и 72 часа. Опытные образцы хлеба закладывали на хранение в течение 72 часов при температуре воздуха (18 ± 2) °С и относительной влажности (75 ± 5)% после полного остывания.
Результаты экспериментальных исследований подвергли математической обработке с помощью общепринятых алгоритмов и стандартных пакетов программ MS Excel.
Результаты и обсуждение
Для того, чтобы определить оптимальную концентрацию растительной дисперсии в рецептуре хлеба пшеничного, были проведены следующие исследования:
– изучение влияния растительной дисперсии в количестве 10; 15 и 20% к массе муки на органолептические, физико-химические и структурно-механические свойства хлеба;
– установление сроков годности разработанного хлеба пшеничного, на основании изменений структурно-механических свойств мякиша в процессе черствения хлеба с указанными дозировками растительной дисперсии.
Результаты органолептической оценки представлены в таблице 2.
Таблица 2.
Органолептические показатели хлеба пшеничного (формового) с использованием дисперсии
Organoleptic characteristics of wheat bread (tin) using dispersion
Table 2.
Показатель Indicator |
Характеристика показателей Characteristics of indicators |
||||
Контроль Control |
Опытный образец | Prototype |
||||
№ 1 |
№ 2 |
№ 3 |
|||
Количество растительной дисперсии, % Amount of plant dispersion, % |
|||||
10 |
15 |
20 |
|||
Форма | Form |
Правильная. Соответствует хлебной форме, в которой производилась выпечка Correct. Corresponds to the bread pan in which the baking was made |
||||
Поверхность | Surface |
Без крупных трещин и подрывов No major cracks or tears |
||||
Цвет | Color |
Белый с желтоватым оттенком White with a yellowish tint |
Светложелтый | Light yellow |
Золотистожелтый | Golden yellow |
От светло-желтого до светло-коричневого | From light yellow to light brown |
|
Пропеченность | Bakedness |
Пропеченный, нелипкий, не влажный на ощупь, эластичный, мягкий Baked, non-sticky, not wet to the touch, elastic, soft |
||||
Промес | Promes |
Без комочков и следов непромеса Without lumps and traces of unmixing |
||||
Состояние пористости | Porosity condition |
Развитая, равномерная, средняя Developed even, medium |
Развитая. Поры средние равномерные, с крупными включениями | Developed. Pores are medium, uniform, with large inclusions |
|||
Состояние мякиша | Crumb condition |
Прожаренный, без комков и без следов непромеса Fried, without lumps and without traces of unmixed |
||||
Цвет мякиша при использовании дисперсии из пророщенного зерна Crumb color when using sprouted grain dispersion |
гороха сорта Памяти Хангильдина pea variety In memory of Khangildin |
Белый с желтоватым оттенком | White with a yellowish tint |
Светло-желтый | Light yellow |
||
фасоли сорта Лукерья Lukerya beans |
Белый с черными мелкими включениями, напоминает мак White with black small inclusions, resembles a poppy |
||||
Вкус | Taste |
Свойственный данному виду изделия, без постороннего привкуса Characteristic for this type of product, without any foreign taste |
||||
Аромат | flavor |
|||||
Органолептическая оценка хлеба, балл | Organoleptic evaluation of bread, score |
гороха сорта Памяти Хангильдина pea variety In memory of Khangildin |
81,75 ± 0,794 |
81,60 ± 1,026 |
83,25 ± 1,270 |
86,57 ± 1,203 |
фасоли сорта Лукерья Lukerya beans |
82,57 ± 1,158 |
85,40 ± 1,112 |
88,40 ± 1,611 |
Использование растительной дисперсии из пророщенного зерна фасоли сорта Лукерья значительно улучшило цвет мякиша по сравнению с другими образцами. Цвет мякиша имел оттенок, характерный для фасоли сорта Лукерья, насыщенность которого увеличивалась с повышением количества растительной дисперсии. Добавление растительной дисперсии из пророщенного зерна гороха сорта Памяти Хангильдина не оказывало значительного влияния на цвет мякиша опытных образцов о чем свидетельствует внешний вид мякиша хлеба опытных образцов, приведенный на рисунке 2, а также результаты органолептической оценки хлеба. Средний балл органолептической оценки при использовании дисперсии из пророщенного зерна гороха сорта Памяти Хангильдина в количестве 15 и 20% повысился на 1,50 и 4,82, соответственно; при использовании дисперсии из пророщенного зерна фасоли сорта Лукерья на 3,65 и 6,65 балла, соответственно, по отношению к контрольному образцу.
Данные о влиянии растительной дисперсии на физико-химические и структурно-механические свойства мякиша пшеничного хлеба представлены в таблицах 3 и 4.

(a)

(b)

(c)
Рисунок 2. Внешний вид мякиша хлеба с использованием растительной дисперсии из пророщенного зерна гороха сорта Памяти Хангильдина: а – опытный образец № 1; б – опытный образец № 2; в-опытный образец № 3
Figure 2. Appearance of bread crumb using a plant dispersion from sprouted pea grains of the Pamyati Khangildina variety: a – experimental sample № 1; b – prototype № 2; c – prototype № 3



Рисунок 3. Внешний вид мякиша хлеба с использованием растительной дисперсии из пророщенного зерна фасоли сорта Лукерья: а – опытный образец № 1; б – опытный образец № 2; в-опытный образец № 3
-
Figure 3. Appearance of bread crumb using a plant dispersion from sprouted bean grains of the Lukerya variety: a – experimental sample № 1; b – prototype № 2; c – prototype № 3
Таблица 3.
Физико-химические показатели хлеба пшеничного с использованием дисперсии из пророщенного зерна гороха сорта Памяти Хангильдина и фасоли сорта Лукерья
Table 3.
Physico-chemical indicators of wheat bread using a dispersion of sprouted grains of peas of the memory Khangildina variety and beans of the Lukerya variety
Показатель Indicator |
Контроль Control |
Дисперсия из пророщенного зерна | Sprouted grain dispersion |
|||||
гороха сорта Памяти Хангильдина Pea varieties In memory of Khangildin |
фасоли сорта Лукерья | Lukerya beans |
||||||
Опытный образец | Prototype |
|||||||
№ 1 (10%) |
№ 2 (15%) |
№ 3(20%) |
№ 1 (10%) |
№ 2 (15%) |
№ 3(20%) |
||
Влажность мякиша хлеба, % Moisture content of bread crumb, % |
42,83 ± 0,29 |
42,67 ± 0,28 |
42,67 ± 0,28 |
42,90 ± 0,28 |
42,67 ± 0,28 |
42,67 ± 0,28 |
42,80 ± 0,28 |
Кислотность мякиша хлеба, град Acidity of bread crumb, degrees |
2,4 ± 0,1 |
2,2 ± 0,1 |
2,3 ± 0,1 |
2,5 ± 0,10 |
2,2 ± 0,1 |
2,3 ± 0,1 |
2,5 ± 0,1 |
Удельный объем, см3/г Specific volume, cm3/g |
2,67 ± 0,02 |
2,70 ± 0,03 |
2,73 ± 0,02 |
2,75 ± 0,02 |
2,69 ± 0,02 |
2,74 ± 0,02 |
2,76 ± 0,02 |
Пористость, % | Porosity, % |
73,8 ± 0,6 |
73,9 ± 0,5 |
74,4 ± 0,4 |
75,7 ± 0,3 |
73,8 ± 0,5 |
74,6 ± 0,5 |
76,0 ± 0,2 |
Общая деформация мякиша, hобщ, мм General crumb deformation, h total , mm |
8,70 ± 0,30 |
9,25 ± 0,25 |
9,80 ± 0,17 |
10,45 ± 0,19 |
8,82 ± 0,16 |
10,07 ± 0,16 |
11,00 ± 0,25 |
Из таблицы 3 видно, что использование растительной дисперсии в рецептуре хлеба положительно влияет на физико-химические показатели. Наибольший удельный объем и пористость получены у опытного образца № 3 при внесении дисперсии из пророщенного зерна гороха и фасоли в количестве 20%. Отмечено увеличение удельного объема на 3,0% и 3,3% соответственно, увеличение пористости на 2,6 и 3,0% соответственно, увеличение показателя общей деформации мякиша (сжимаемости) на 20,11 и 26,43% соответственно по отношению к контрольному образцу. При использовании дисперсий в дозировке 10 и 15% отклонения от соответствующих показателей контрольного образца незначительны. Растительные дисперсии содержат декстрины, повышающие гидрофильные свойства теста и тем самым интенсифицирующие процесс брожения. Также замедляется ретроградация крахмала (самопроизвольный переход клейстеризованного крахмала из аморфного состояния в кристаллическое), которая считается основным фактором черствения хлеба.
При исследовании влияния растительной дисперсии на процесс черствения опытных образцов хлеба в течение 24, 48 и 72 часов установлено ниже следующее (таблица 4 и рисунок 4).
Таблица 4.
Значения структурно-механических свойств мякиша хлеба в процессе хранения
Table 4.
Values of structural and mechanical properties of bread crumb during storage
Показатель текстуры Index Texture |
Срок хранения, ч Storage period, h |
Контроль Control |
Хлеб с использованием дисперсии из пророщенного зерна Bread using sprouted grain dispersion |
|||||
гороха сорта Памяти Хангильдина Pea varieties In memory of Khangildin |
фасоли сорта Лукерья Lukerya beans |
|||||||
Образец | Sample |
||||||||
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
|||
Общая деформация, h общ , мм General crumb deformation, h total , mm |
24 |
8,70 ± 0,30 |
9,25 ± 0,25 |
9,80 ± 0,17 |
10,45 ± 0,19 |
8,82 ± 0,16 |
10,07 ± 0,16 |
11,00 ± 0,25 |
48 |
7,89 ± 0,33 |
8,21 ± 0,35 |
8,20 ± 0,21 |
9,20 ± 0,22 |
8,42 ± 0,11 |
8,75 ± 0,28 |
9,80 ± 0,24 |
|
72 |
5,55 ± 0,35 |
7,20 ± 0,29 |
7,45 ± 0,20 |
8,60 ± 0,13 |
7,11 ± 0,20 |
7,60 ± 0,13 |
9,00 ± 0,28 |
|
Пластическая деформация, h пл , мм Plastic deformation, h pl , mm |
24 |
1,92 ± 0,35 |
2,00 ± 0,17 |
2,00 ± 0,30 |
1,95 ± 0,23 |
2,00 ± 0,20 |
2,10 ± 0,14 |
2,30 ± 0,23 |
48 |
1,85 ± 0,35 |
1,86 ± 0,15 |
1,87 ± 0,20 |
1,90 ± 0,23 |
1,92 ± 0,17 |
2,00 ± 0,36 |
2,10 ± 0,21 |
|
72 |
1,55 ± 0,15 |
1,68 ± 0,10 |
1,71 ± 0,11 |
1,85 ± 0,09 |
1,70 ± 0,20 |
1,80 ± 0,20 |
2,00 ± 0,20 |
|
Упругая деформация, h упр , мм Elastic deformation, h elastic , mm |
24 |
6,78 ± 0,20 |
7,25 ± 0,25 |
7,80 ± 0,35 |
8,50 ± 0,09 |
6,82 ± 0,16 |
7,97 ± 0,15 |
8,70 ± 0,05 |
48 |
6,04 ± 0,13 |
6,35 ± 0,32 |
6,33 ± 0,18 |
7,30 ± 0,18 |
6,50 ± 0,08 |
6,75 ± 0,15 |
7,70 ± 0,10 |
|
72 |
4,00 ± 0,22 |
5,52 ± 0,43 |
5,74 ± 0,12 |
6,75 ± 0,07 |
5,41 ± 0,01 |
5,80 ± 0,36 |
7,00 ± 0,31 |
|
Эластичность мякиша, Δh Crumb elasticity, Δh |
24 |
0,78 ± 0,03 |
0,78 ± 0,02 |
0,80 ± 0,03 |
0,81 ± 0,01 |
0,77 ± 0,01 |
0,79 ± 0,01 |
0,79 ± 0,01 |
48 |
0,77 ± 0,03 |
0,77 ± 0,02 |
0,77 ± 0,03 |
0,79 ± 0,03 |
0,77 ± 0,03 |
0,77 ± 0,01 |
0,79 ± 0,02 |
|
72 |
0,72 ± 0,02 |
0,77 ± 0,02 |
0,77 ± 0,02 |
0,78 ± 0,03 |
0,76 ± 0,03 |
0,76 ± 0,03 |
0,78 ± 0,03 |
Значения показателей общей, пластической и упругой деформаций мякиша опытных и контрольных образцов, при хранении хлеба в течение 24 – 72 ч снижаются. При этом значения показателей общей, пластической и упругой деформаций мякиша опытных образцов остается более высокими по сравнению с контролем. Установлена тенденция к увеличению вышеназванных показателей по мере возрастания количества дисперсии. Мякиш опытного образца № 3 при хранении в течение 48 и 72 часов сохранял достаточно высокую степень деформации. Эластичность мякиша, по отношению к контрольному образцу, выше на 3,6% и 8,9% при использовании дисперсии из пророщенного зерна гороха и на 2,6% и 7,9% – при использовании дисперсии из пророщенного зерна фасоли. Относительное снижение рассчитано по отношению к показателю контрольного образца. Сжимаемость мякиша хлеба у опытных и контрольного образцов составила менее 40%. Зависимость сжимаемости мякиша хлеба от количества растительной дисперсии при его хранении в течение 24 – 72 ч представлена на рисунке 4.

Срок хранения,ч | Storage period, h
■ Контроль | Control 1 □2■34□5□6
Рисунок 4. Зависимость сжимаемости мякиша хлеба контрольного и опытных образцов от продолжительности хранения
-
Figure 4. Dependence of the compressibility of bread crumb of control and test samples on storage duration
Наименьшее значение сжимаемости мякиша через 72 часа отмечено при внесении 20% растительной дисперсии. При использовании дисперсии из гороха этот показатель составил 17,8%, при внесении дисперсии из фасоли – 18,2%, в то время как у контрольного образца указанный показатель был на уровне 36,2%. Поскольку сжимаемость мякиша является одним из основных показателей, по которому оценивается степень свежести хлеба, полученные данные свидетельствуют о существенном замедлении скорости черствения.
Также следует отметить, что в процессе 72 часов хранения не выявлено существенных изменений физико-химических и органолептических показателей.
Микробиологические показатели хлебобулочных изделий соответствовали требованиям СанПиН 2.3.2.1078.01 и ТР ТС 021/2011 (таблица 5).
Таблица 5.
Микробиологические показатели хлеба пшеничного
Table5.
Microbiological characteristics of wheat bread
Показатель Indicator |
Допустимые уровни Acceptable levels |
Контроль Control |
Хлеб с использованием дисперсии из пророщенного зерна Bread using sprouted grain dispersion |
|||||
гороха сорта Памяти Хангильдина pea varieties in memory of Khangildin |
фасоли сорта Лукерья Lukerya beans |
|||||||
Образец | Sample |
||||||||
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
|||
КМАФАнМ, ×102 QMAFAnM, ×102 |
не более 1 × 103 КОЕ/г no more than 1 × 103 CFU/g |
(9,33±1,53) |
(8,33±1,15) |
(7,00±2,00) |
(8,33±1,15) |
(8,67±1,15) |
(8,00±1,73) |
(7,67±1,53) |
Плесени Mildew |
не более 50 КОЕ/г no more than 50 CFU/g |
22,67±2,51 |
19,33±2,08 |
19,33±0,57 |
16,00±2,64 |
15,67±2,08 |
18,33±1,53 |
16,00±2,64 |
БГКП (колиформы) Сoliform bacteria (coliforms) |
не допускаются в 1,0 г not allowed in 1.0 g |
Не обнаружено Not detected |
||||||
Бактерии рода Proteus Bacteria of the genus Proteus |
не допускаются в 0,1 г not allowed in 01 g |
|||||||
S. aureus |
не допускаются в 1,0 г not allowed in 1.0 g |
|||||||
Патогенные микроорганизмы, в т. ч. сальмонеллы Pathogenic microorganisms, including salmonella |
не допускаются в 25 г not allowed in 25.0 g |
Таким образом, использование растительной дисперсии в количестве 20% от массы муки в рецептуре хлеба обеспечивает высокие органолептические показатели и стабильность физико-химических показателей в процессе 72 ч хранения, что позволяет говорить о гарантированном сроке годности разрабатываемых хлебобулочных изделий, составляющем 72 часа и сделать предварительный прогноз увеличения срока хранения готового продукта.
Сравнение пищевой ценности контрольного образца хлеба из пшеничной муки по ГОСТ Р 58233–2018 и опытного образца хлеба пшеничного с использованием дисперсии из пророщенного зерна гороха и фасоли в количестве 20% свидетельствует о том, что содержание белка в хлебе заметно повышается (таблица 6).
Таблица 6.
Химический состав и энергетическая ценность хлеба пшеничного
Table 6.
Chemical composition and energy value of wheat bread
Показатель Indicator |
Хлеб из пшеничной муки по ГОСТ Р 58233–2018 Wheat flour bread according to GOST R 58233– 2018 |
Хлеб с использованием дисперсии из пророщенного зерна гороха и фасоли Bread using a dispersion of sprouted peas and beans |
Уточненная физиологическая потребность для взрослых, г/сут Specified physiological requirement for adults, g/day |
Степень удовлетворения суточной потребности, % при употреблении 100 г Degree of satisfaction of daily requirement, % when consuming 100 g |
|
Хлеб пшеничный по ГОСТ Р 58233– 2018 Wheat bread according to GOST R 58233– 2018 |
Хлеб с использованием дисперсии из пророщенного зерна гороха и фасоли Bread using a dispersion of sprouted peas and beans |
||||
Содержание белка, % Protein content, % |
6,9 |
8,0 |
75–114 |
9,2–6,0 |
10,6–7,0 |
для мужчин for men |
|||||
60–90 1 |
11,5–7,6 |
13,3–8,8 |
|||
для женщин for women |
|||||
Содержание жира, % Content fat, % |
0,8 |
0,8 |
72–127 1 |
1,1–0,6 |
1,1–0,6 |
для мужчин for men |
|||||
57–100 1 |
1,4–0,8 |
1,4–0,8 |
|||
для женщин for women |
|||||
Содержание углеводов, % Content carbohydrates, % |
46 |
47 |
301–551 1 |
15,3–8,3 |
15,6–8,2 |
для мужчин for men |
|||||
238–435 1 |
19,3–10,6 |
19,7–10,8 |
|||
для женщин for women |
|||||
Энергетическая ценность, Ккал / Кдж Energy value, Kcal/KJ |
219 / 915 |
227 / 950 |
2150–3800 ккал 2150–3800 Kcal |
10,2–5,7 |
10,6–6,0 |
для мужчин for men |
|||||
1700–3000 ккал 1700–3000 Kcal |
12,9–7,3 |
13,4–7,6 |
|||
для женщин for women |
Заключение
Совокупный анализ результатов исследования позволяет сделать следующие выводы, 1. С увеличением количества растительной дисперсии к массе муки в рецептуре теста отмечается тенденция к увеличению содержания белка, показателей пористости, удельного объема, общей, пластической и упругой деформаций мякиша.
-
2. Использование дисперсии из пророщенного зерна гороха или фасоли в количестве 20% от массы муки в технологии хлеба пшеничного положительно влияет не только на органолептические показатели изделия и физико-химические свойства, но и улучшает качество хлеба, сохраняя его свежесть в течение 72 часов хранения.
-
3. При употреблении 100 г. хлеба с использованием дисперсии обеспечивается степень удовлетворения суточной физиологической
потребности в пищевых веществах для различных групп населения в среднем: в белке – на 9,9%, в жире – на 0,9%, в углеводах – на 13,5% и энергии – на 9,4%, согласно методическим рекомендациям MP 2.3.1.0253–21 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации" (утв. Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека 22 июля 2021 г.).
Выражаем благодарность доктору сельскохозяйственных наук, профессору, заместителю директора по научной работе Башкирского НИИ сельского хозяйства Ф.А. Давлетову за предоставленные селекционные сорта гороха и доктору сельскохозяйственных наук, профессору ФГБОУ ВО Омский ГАУ Н.Г. Казы-дуб за предоставленные селекционные сорта фасоли.
Список литературы Возможности применения растительной дисперсии из зерна бобовых культур для улучшения свойств пшеничного хлеба
- Cabello-Olmo M., Krishnan P.G., Araña M., Oneca M. et al. Analysis, and Sensory Evaluation of Improved Bread Fortified with a Plant-Based Fermented // Food Product Foods. 2023. V. 12. № 15. P. 2817. https://doi.org/10.3390/foods12152817
- Ge J., Sun C.X., Corke H., Gul K. et al. The health benefits, functional properties, modifications, and applications of pea (Pisum sativum L.) protein: Current status, challenges, and perspectives // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2020. V. 19. № 4. P. 1835-1876. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12573
- Hertzler S.R., Lieblein-Boff J.C.; Weiler M., Allgeier C. Plant proteins: assessing their nutritional quality and effects on health and physical function // Nutrients.2020. V. 12. P. 3704. https://doi.org/10.3390/nu12123704
- Krause S., Asamoah E.A., Huc-Mathis D., Moulin G. et al. Applicability of pea ingredients in baked products: Links between formulation, reactivity potential and physicochemical properties // Food chemistry. 2022. V. 386. P. 132653. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.132653
- Krause S., Debon S., Pälchen K., Jakobi R. et al. In vitro digestion of protein and starch in sponge cakes formulated with pea (Pisum sativum L.) ingredients // Food function. 2022. V. 21/13. № 6. P. 3206-3219. https://doi.org/10.1039/d1fo03601g
- Leonova S., Kalugina О., Badamshina Е., Zhiarno М. et al. Conditions for making plant dispersions based on nature-like technologies // Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca. 2023. № 51(2). Р. 13088. https://doi.org/10.15835/nbha51213088
- Lu Z.H., Donner E., Liu Q. Effect of roasted pea flour/starch and encapsulated pea starch incorporation on the in vitro starch digestibility of pea breads // Food chemistry. 2018. V. 245. P. 71-78. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2017.10.037
- Nilufer D., Boyacioglu D., Vodovotz Y. Functionality of soymilk powder and its components in fresh soy bread // Journal of Food Science and Technology. 2008. V. 73. № 4. P. 275-81. https://doi.org/10.1111/j. 1750-3841.2008.00727
- Sharif M.K., Saleem M., Sharif H.R., Saleem R. Enrichment and fortification of traditional foods with plant protein isolates // Plant Protein Foods. P. 131-169. https://doi.org/10.1007/978-3-030-91206-2_5
- Wójcik M., Różyło R., Schönlechner R. Physico-chemical properties of an innovative gluten-free, low-carbohydrate and high protein-bread enriched with pea protein powder // Scientific Reports. 2021. V. 11. P. 14498. https://doi.org/10.1038/s41598-021-93834-0
- Белокурова Е.В., Солохин С.А. Пробиотические сыворотки в технологии булочных изделий // Международный научно-исследовательский журнал. 2015. № 11-2 (42). С. 18-19.
- Бисчокова Ф.А. Влияние смеси различных видов муки на качество хлебобулочных изделий // Известия Кабардино-Балкарского государственного аграрного университета им. В.М. Кокова. 2020. № 2 (28). C.45-50.
- Бобков С.В., Уварова О.В. Разработка оптимального метода получения изолированных белков гороха для использования в селекции на качество // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2020. № 4. С. 408-416.
- Бычкова Е.С., Подгорбунских Е.М., Рождественская Л.Н., Бухтояров В.А. и др. Разработка технологии хлебобулочных изделий с введением горохового гидролизата // Хранение и переработка сельхозсырья. 2022. № 3. С. 56-66.
- Вебер А.Л., Леонова С.А., Никифорова С.А., Жиарно М. Сравнительный анализ пищевой ценности и цитотоксичности растительных дисперсий из сортов гороха и фасоли отечественной селекции // Вестник ВГУИТ. 2021. № 83(4). С. 160-168. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-4-160-168
- Киселев В.М., Григорьева Р.З., Зоркина Н.Н. Разработка рецептуры и технологии бисквитного полуфабриката повышенной пищевой ценности // Техника и технология пищевых производств. 2010. № 4 (19).
- Ладнова О.Л., Корячкина С.Я., Корячкин В.П., Большакова Л.С. Разработка технологии функциональных хлебобулочных изделий // Техника и технология пищевых производств. 2023. Т. 53. № 3. С. 576-590. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2023-3-2458
- Леушкина В.В., Вебер А.Л. Эффективность производства инновационных продуктов сегмента «dairy alternatives» в условиях Омского региона // Креативная экономика. 2022. Т. 16. № 2. С. 1117-1132. https://doi.org/10.18334/ce.16.3.114421
- Пономаренко В.М., Федорова P.A. Изучение влияния белоксодержащей добавки на сроки хранения пшеничного хлеба // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2014. № 34. С. 40-43.
- Пригарина О.М. Использование сои в технологии биологически ценного зернового ржано-пшеничного хлеба // Сельскохозяйственные науки и агропромышленный комплекс на рубеже веков. 2014. № 6. C.38-41.
- Ребрий П.И., Присяжная О.Н., Камоза Т.Л., Иванова Г.В. Исследование возможности использования изолята гороховой муки в производстве бисквитного полуфабриката // Вестник КрасГАУ. 2020. № 1 (154). C.96-102.
- Скрипко О.В., Кубанкова Г.В., Покотило О.В., Исайчева Н.Ю. Разработка технологии новых видов хлебобулочных изделий с использованием соевого сырья // Техника и технология пищевых производств. 2015. № 2 (37). C.41-47.