Пряники - один из наиболее распространенных продуктов мучной кондитерской отрасли в России. В структуре отечественного производства мучных кондитерских изделий сегмент выработки пряников вместе с коврижками занимает 3-е место с долей 12,8% после печенья (39,1%), тортов и пирожных (17,4%). Большинство пряничных изделий является высокорецептурными продуктами. При их производстве наряду с пшеничной сортовой мукой используют такие ингредиенты, как сахар, жир, яйцепродукты, молочные продукты, которые обусловливают высокую энергетическую ценность этих изделий. В их химическом составе выявлено неоптимальное соотношение основных пищевых веществ: в среднем на 1 часть белка приходится до 16 частей углеводов. Практически все углеводы в таких изделиях простые и легкоусвояемые, жиры чаще всего насыщенные [1, 2].
Для отечественных производителей актуальными задачами в настоящее время являются создание высокоэффективных технологий, повышение потребительских свойств и пищевой ценности изделий, разработка и внедрение оригинальных рецептур изделий повышенной пищевой ценности, функционального назначения. Продукция нового поколения должна содержать физиологически ценные ингредиенты (витамины, минеральные вещества, липиды, пищевые волокна), оказывающие биологически значимое положительное воздействие на организм, предупреждать развитие некоторых болезней, сохранять и укреплять здоровье населения [3, 4].
Корректировка состава пряничных изделий должна быть направлена в сторону снижения содержания усвояемых углеводов, повышения доли белка, пищевых волокон, микронутриентов. Это может быть достигнуто путем применения нетрадиционных видов сырья: цельносмолотой муки из семян нута, зерна пшеницы и отрубей гречишных, масла горчичного. Химический состав данных ингредиентов обусловливает перспективность их использования в технологии новых видов пряничных изделий, обогащенных биологически активными компонентами. Последние практически полностью сохраняются в процессе переработки зерна (семян) в муку. Применяемые нетрадиционные виды муки являются источником полноценного растительного белка, отличаются высоким содержанием незаменимых аминокислот, пищевых волокон, витаминов и минеральных веществ по сравнению с мукой пшеничной сортовой (табл. 1, 2) [2, 5, 6]. Масло горчичное характеризуется повышенным содержанием полиненасыщенных жирных кислот (линолевой и линоленовой), содержит некоторые жирорастворимые витамины [2].
)
Цель исследования - повышение показателей качества и пищевой ценности пряничных изделий за счет применения нетрадиционных видов сырья.
Материал и методы
Для исследований использовали муку пшеничную хлебопекарную 1-го сорта (ГОСТ Р 52189-2003), муку из цельносмолотых семян нута (ТУ 9293-001312366828200094-2013), муку из цельносмолотого зерна пшеницы (ТУ 9214-126-02068108-2010), муку из отрубей гречишных (ТУ 9293-293-02068108-2014), сахар белый кристаллический свекловичный (ГОСТ 33222-2015), патоку крахмальную (ГОСТ Р 52060-2003), яйца куриные пищевые (ГОСТ Р 52121-2003), масло горчичное (ГОСТ 8807-94), карбонат аммония (ГОСТ 9325-79), гидрокарбонат натрия (ГОСТ 2156-76), воду питьевую (СанПиН 2.1.4.1074-01).
Исследовали изделия: 1-й образец - пряники глазированные из муки пшеничной 1-го сорта (контроль), 2-й -пряники "Ассорти" с нетрадиционными видами муки, 3-й - пряники "Дошколята" с нетрадиционными видами муки и масла горчичного.
Приготовление теста для контрольного образца осуществляли сырцовым способом согласно технологической инструкции [7]. При приготовлении пряничного теста для 2-го и 3-го опытных образцов нетрадиционные виды муки использовали в виде предварительно подготовленной мучной композитной смеси (МКС) следующего состава: мука из цельносмолотых семян нута - 62%, мука из цельносмолотого зерна пшеницы - 33%, мука из отрубей гречишных - 5%. МКС вносили в количестве 50% взамен муки пшеничной 1-го сорта по рецептуре контрольного образца. С целью улучшения качества и продления сроков сохранения свежести изделий тесто для опытных образцов готовили заварным способом. В рецептуре 3-го образца дополнительно использовали масло горчичное в количестве 8% к массе МКС.
Для разработки рационального состава МКС применяли метод симплекс-центроидного планирования эксперимента, условием которого является сумма ингредиентов композиции, равная единице [8]. Установление оптимальной дозировки МКС и масла горчичного в рецептуре изделий осуществляли с помощью центрального композиционного рототабельного планирования эксперимента. Результаты опытов обрабатывались статистически с использованием критериев Стьюдента, Кохрана и Фишера при доверительной вероятности 0,95. Ошибка опыта не превышала 5%. Оптимизацию осуществляли методом неопределенных множителей Лагранжа [8]. Обработку экспериментальных данных осуществляли с использованием пакета прикладных программ MAPLE 8.
Анализ аминокислотного состава белка сырья проводили методом ионообменной хроматографии на автоматическом аминокислотном анализаторе ААА Т-339 ("MIKROTECHNA", Чехия), содержание триптофана определяли по методу Лоренцо-Андрю и Франдзена, белок - по ГОСТ 10846-91, водорастворимые углеводы - по ГОСТ Р 51636-2000, жир -по ГОСТ 32905-2014, пищевые волокна - по ГОСТ 31675-2012, витаминный состав (тиамин, рибофлавин, никотиновая кислота, токоферол) - по ГОСТ 29138-91, 29139-91, 29140-91, ГОСТ Р 54634-2011, минеральный состав (калий, кальций, магний, фосфор, железо, селен) - по ГОСТ 32343-2013, 26657-97, ГОСТ Р 554492013. Биологическую ценность белков определяли химическим методом путем расчета аминокислотного скора, основанным на сравнении аминокислотного состава изучаемого белка со справочной шкалой аминокислот идеального белка, установленной ФАО/ВОЗ.
Образцы готовых изделий анализировали по органолептическим и физико-химическим показателям, предусмотренным ГОСТ 15810-2014. Влажность определяли по ГОСТ 5900-73, щелочность - по ГОСТ 5898-87, массовую долю общего сахара - по ГОСТ 5903-89, массовую долю жира - по ГОСТ 31902-2012, плотность и намокаемость - по ГОСТ 15810-2014, суммарное содержание антиоксидантов - на анализаторе "ЦветЯуза-01-АА" (ОАО НПО "Химавтоматика", Россия).
Расчет пищевой и энергетической ценности изделий, а также степени покрытия суточной потребности в нутриентах был проведен по программе "COMPLEX", разработанной на кафедре технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатывающего производств ФГБОУ ВО "ВГУИТ" на основании методики, утвержденной Институтом питания РАМН (ныне ФГБУН "Федеральный исследовательский центр питания, биотехнологии и безопасности пищи") [7]. Содержание витаминов в изделиях рассчитывали с учетом коэффициентов сохранности.
Результаты и обсуждение
Анализ применяемых в работе нетрадиционных видов муки показал, что все они характеризуются повышенной пищевой ценностью по сравнению с мукой пшеничной 1-го сорта (см. табл. 1, 2).
Мука из цельносмолотых семян нута выделяется по содержанию белка, пищевых волокон и целого ряда микронутриентов, обладающих антиоксидантным действием [9-11]. Сопоставимый анализ состава муки пшеничной 1-го сорта и нутовой показал их существенное различие по основным пищевым веществам: содержание белка в муке из цельносмолотого нута в 2 раза больше, крахмала в 1,7 раза меньше. Несмотря на то что содержание жира в 3,7 раза выше, чем в муке пшеничной, он характеризуется повышенным (до 60%) содержанием полиненасыщенных жирных кислот с преобладанием линолевой (ω-6). Жирнокислотный состав липидов, выделенных из семян нута, отличается оптимальным соотношением полиненасыщенных и насыщенных жирных кислот (3:1) [5]. Весьма ценным в нутовой муке является наличие лецитина (в среднем 1,5%) -вещества, входящего в группу фосфолипидов, одного из главных компонентов липидного обмена в клетках организма.
Суммарная доля незаменимых аминокислот в белке нутовой муки составляет 41% массы белка, что обусловливает его высокую биологическую ценность. Аминокислотные скоры по лизину на 94 и треонину на 20% больше, чем у пшеничной муки. Дефицит серосодержащих аминокислот, обусловленный физиологическими особенностями нута, может быть устранен путем совместного использования муки нутовой и пшеничной.
Дополнительное использование горчичного масла в рецептуре пряников способствует повышению их пищевой ценности за счет внесения незаменимых ω-3 (6%), ω-6 (15%), ω-9 (60%) полиненасыщенных жирных кислот и жирорастворимого витамина-антиоксиданта - токоферола, содержание которого превышает 30 мг на 100 г продукта.
Результаты исследования качества готовых изделий с применением нетрадиционных видов сырья приведены в табл. 3. Пряничные изделия по органолептическим и физико-химическим показателям соответствовали требованиям ГОСТ 15810-2014. Опытные образцы имели гладкую, без трещин поверхность, равномерную пористость и светло-коричневый цвет в изломе, свойственный данному виду изделий вкус и запах с зерновым привкусом. Отмечено увеличение намокаемости на 7 и 18%, снижение плотности на 19 и 25% по сравнению с контрольным образцом, причем более значительные изменения определяемых показателей наблюдались для образца 3 с внесением горчичного масла, что объясняется его свойством пластифицировать тесто. Массовая доля общего сахара снижена на 4%. Значительно повышена антиоксидантная активность пряников за счет внесения с сырьем природных антиоксидантов.
)
Результаты расчета пищевой и энергетической ценности изделий, биологической ценности белка и степени покрытия суточной потребности в веществах при потреблении пряничных изделий указаны в табл. 4, 5. Опытные образцы, приготовленные с использованием нетрадиционных видов сырья, по химическому составу превосходят контрольный образец.
)
Содержание белка во 2-м и 3-м образцах на 31 и 24% больше, чем в контрольном, увеличено количество пищевых волокон более чем в 2 раза. В среднем содержание минеральных веществ повышено в 2-3,5 раза, витаминов - в 1,5-2,5 раза. Увеличена биологическая ценность белка экспериментальных образцов пряников: аминокислотный скор по лизину - с 43 до 84%, по валину - с 75 до 80%, по треонину - с 66 до 83%, по триптофану - с 74 до 97%, по остальным аминокислотам (кроме метионина с цистином) АС превышает 100%. При этом значительного увеличения энергетической ценности изделий не наблюдалось. Состав 3-го образца более приближен к требованиям формулы сбалансированного питания по соотношению белков, жиров и углеводов, которое составило 1:0,7:9 против 1:0,2:12,7 в контроле.
Суммарное содержание незаменимых аминокислот во 2-м и 3-м образцах увеличено на 39 и 34% по сравнению с контролем (1-й образец). Опытные пряничные изделия по биологической ценности белка превосходят образец сравнения в среднем на 28%.
Потребление 100 г разработанных пряничных изделий (2-й и 3-й образцы) обеспечит удовлетворение суточной потребности в белке на 10%, жире - на 2-6%, углеводах - на 19%, пищевых волокнах - на 14%, кальции, калии и селене - на 5-8%, в магнии, фосфоре и железе - на 15-30%, 3 витаминах группы В - на 8-11%, витамине Е - на 3-18%, незаменимых аминокислотах - на 9-20%.
Таким образом, в ходе проведенных исследований установлено улучшение качества и повышение пищевой ценности пряничных изделий за счет применения нетрадиционных видов сырья.
Литература
1. Кузнецова Л.С., Сиданова М.Ю. Технология приготовления мучных кондитерских изделий. М. : Мастерство, 2002. 320 с.
2. Таблицы химического состава и калорийности российских продуктов питания : справочник / под ред. И.М. Скурихина, В.А. Тутельяна. М. : ДеЛи принт, 2007. 276 с.
3. Пат. РФ 2386254; заявл. 29.10.2008 "Способ производства заварных пряников повышенной пищевой ценности" / Магомедов Г.О., Лукина С.И., Алехина Н.Н., Черемушкина И.В., Аносова А.С.
4. Савенкова Т.В. Производство функциональных кондитерских изделий - проблемы и пути их решения // Кондитерское и хлебопекарное производство. 2012. № 7. С. 6-7.
5. Магомедов Г.О., Садыгова М.К., Лукина С.И. Нут Саратовской селекции в технологии хлебобулочных и мучных кондитерских изделий : монография. Воронеж: ВГУИТ, 2015. 175 с.
6. Пономарева Е.И., Лукина С.И., Одинцова А.В., Зубкова Е.В. Нетрадиционное сырье для функциональных видов хлеба и пряников // Сборник научных трудов Всероссийской научно-практической конференции "Современное хлебопекарное производство: перспективы развития". Екатеринбург, 2015. С. 64-67.
7. Сборник рецептур на торты, пирожные, кексы, рулеты, печенье, пряники, коврижки и сдобные булочные изделия / под ред. А.П. Антонова. М. : Хлебпродинформ, 2000. 720 с.
8. Дерканосова Н.М., Журавлев А.А., Сорокина И.А. Моделирование и оптимизация технологических процессов пищевых производств. Воронеж : ВГТА, 2011. 196 с.
9. Магомедов Г.О., Рудась П.Г., Шевякова Т.А. Экструдированные продукты повышенной пищевой ценности из нута // Хранение и переработка сельхозсырья. 2006. № 6. С. 32-36.
10. Аникеева Н.В., Антипова Л.В. Нут - источник сырья для получения биологически ценных добавок // Кондитерское производство. 2006. № 1. С. 35-36.
11. Пащенко Л.П., Курчаева Е.Е., Кулакова Ю.А. Яковлев Е.А. Некоторые сведения о нуте и применении его в продуктах питания // Хранение и переработка сельхозсырья. 2004. № 4. С. 59-60.
12. Пономарева Е.И., Лукина С.И., Алехина Н.Н. и др. Гречишные отруби - перспективное сырье для продуктов питания // Хлебопродукты. 2015. № 6. С. 42-44.