Оценка показателей качества мучных безглютеновых кондитерских изделий, предназначенных для диетического питания

• Ходырева Зоя Рафаиловна
• Вайтанис Марина Александровна
• Щетинина Елена Михайловна
• Вьюн Олег Геннадьевич
• Вржесинская Оксана Александровна

Резюме

В настоящее время отмечается рост глютен-ассоциированных заболеваний. Ассортиментный ряд пищевых продуктов для таких пациентов очень ограничен. В связи с этим актуальна разработка новых безглютеновых продуктов, в том числе пользующихся популярностью у потребителей мучных кондитерских изделий.

Цель исследований - разработка рецептуры и оценка показателей качества безглютеновых галет, предназначенных для диетического питания.

Материал и методы. Для приготовления опытных образцов галет безглютеновых вместо муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта наряду с маслом сливочным несоленым, солью пищевой, содой пищевой, сахаром белым использовали муку кукурузную, из зеленой гречки, гречневую пропаренную и рисовую. Оценку опытных изделий проводили по органолептическим (по 5-балльной шкале), физико-химическим (массовая доля влаги, щелочность, намокаемость) и санитарно-микробиологическим показателям с расчетом пищевой и энергетической ценности.

Результаты. При разработке рецептур галет без глютена для формирования различных вкусовых профилей мука пшеничная хлебопекарная была на 100% заменена на безглютеновую муку: кукурузную, рисовую, из пропаренной гречки и из зеленой гречки. По результатам органолептической оценки и анализа физико-химических, санитарно-микробиологических показателей были отобраны галеты с мукой из зеленой гречки, а также со смесью муки кукурузной и рисовой (1:1). Расчет пищевой ценности показал, что 1 порция продукта (30 г) позволяет покрыть суточную потребность в белке, жирах и углеводах на 3,0-5,5%, пищевых волокнах - примерно на 3%. Несмотря на несколько увеличившееся содержание микронутриентов в разработанных видах галет, они не могут служить их значимым источником. Лишь галеты с мукой из зеленой гречки могут покрыть за счет 1 порции потребность организма в фосфоре, железе и витаминах В₁ и РР на 5% и более.

Заключение. Разработанные кондитерские изделия c мукой из зеленой гречки для диетического питания для лиц с непереносимостью глютена могут служить источником таких микронутриентов, как фосфор, железо, витамины В₁ и РР.

Ключевые слова: галеты; мучные кондитерские изделия; глютен; безглютеновая продукция

Результаты эпидемиологических исследований состояния питания населения показывают, что по-прежнему актуальны дефицит микронутриентов, рост распространенности избыточной массы тела, ожирения и других факторов риска неинфекционных заболеваний как для России, так и для большинства развитых стран [1]. Оптимизация питания населения России опирается на лучший мировой опыт и учитывает современные тенденции развития нутрициологии, агропромышленного комплекса, инновационные методы оценки физического развития и пищевого статуса [2].

В настоящее время отмечается рост глютен-ассоциированных заболеваний, при которых пациентам необходим постоянный контроль врачей - диетолога и гастроэнтеролога для возможности коррекции рациона в зависимости от возникающих отклонений [3]. Основу лечения при глютен-ассоциированных заболеваниях составляет безглютеновая диета, которая предусматривает потребление продуктов пониженной калорийности, с невысоким содержанием белков без клейковины [4].

Мучные кондитерские изделия играют существенную роль в питании человека, они обладают высокой энергетической ценностью за счет высокого содержания жиров и углеводов, при их производстве в составе известных рецептур используют как классическое, так и нетрадиционное сырье [5]. В состав большинства хлебобулочных изделий входит мука, полученная из современных сортов пшеницы, которые отличаются простотой выращивания, привлекательной стоимостью, а также наличием глютена в своем составе. Ко всему прочему, глютен используется как стабилизатор, эмульгатор, усилитель вкуса, что может приводить к повышению его содержания в конечном продукте [6].

Все большей популярностью пользуются галеты, в состав которых входят традиционные ингредиенты многих блюд и мучных кондитерских изделий: мука пшеничная, соль, дрожжи, вода и сахар. Потребителю особенно важно, что в данное мучное кондитерское изделие не входят консерванты, синтетические красители и ароматизаторы. В отличие от других видов печенья оно практически не крошится, легко транспортируется, что позволяет использовать его в качестве перекуса. Немаловажным достоинством галет является их способность даже при небольшом уровне потребления насытить организм.

Исследуя рынок безглютеновых продуктов, можно отметить, что он достаточно интенсивно расширяется. В наиболее широком ассортименте представлены хлеб и хлебобулочные изделия [7-11].

В настоящее время существует 2 способа разработки рецептур безглютеновых изделий: конструирование изделий на основе природного безглютенового сырья [12-15] и биокаталитическое направление, ориентированное на удаление или модификацию глютена в глютенсодержащем сырье [16, 17].

Анализ данных литературы позволил сделать выводы, что использование безглютенового сырья (например, муки кукурузной, гречневой и т.д.) для производства мучных кондитерских изделий позволяет несколько изменить их пищевую ценность: снизить содержание углеводов и увеличить содержание белка и незаменимых аминокислот, а также ряда минеральных веществ, витаминов, полиненасыщенных жирных кислот [5, 7-11].

Безглютеновые галеты могут быть рекомендованы для введения в рацион питания при глютен-ассоциированных заболеваниях [18, 19], а также для употребления в составе рационов питания, направленных на улучшение кишечного микробиома [11, 20].

Цель исследования - разработка рецептуры и оценка показателей качества безглютеновых галет, предназначенных для диетического питания.

Материал и методы

Для исследования в качестве контрольного продукта использовали галеты "Арктика", произведенные по рецептуре № 210 из сборника рецептур на печенье, галеты и вафли М.К. Смирновой [21], их основными ингредиентами являются мука пшеничная высшего сорта и масло сливочное, а также сахар, соль и сода пищевая. Тесто для галет было приготовлено безопарным способом [21]. При разработке рецептур галет без глютена мука пшеничная была на 100% заменена на безглютеновую муку: кукурузную, рисовую, из пропаренной и из зеленой гречки.

Для приготовления опытных образцов галет использовали следующие виды сырья: мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта по ГОСТ 26574-2017 "Мука пшеничная хлебопекарная. Технические условия", масло сливочное несоленое по ГОСТ 32261-2013 "Масло сливочное. Технические условия", соль пищевая по ГОСТ Р 51574- 2018 "Соль пищевая. Общие технические условия", сода пищевая по ГОСТ 32802-2014 "Добавки пищевые. Натрия карбонаты Е500. Общие технические условия", сахар белый по ГОСТ 33222- 2015 "Сахар белый. Технические условия", мука кукурузная по ТУ 10.61.20- 001- 32916290 "Мука кукурузная. Технические условия", мука из зеленой гречки по ТУ 9293- 002- 43175543-03 "Мука из зеленой гречки. Технические условия", мука гречневая пропаренная по ТУ 10.61.22-044-00941903-2019 "Мука гречневая. Технические условия", мука рисовая по СТО 53548590- 019- 2013 "Мука рисовая. Технические условия".

Оценку опытных изделий проводили по органолептическим, физико-химическим и санитарно-микробиологическим показателям.

Оценку органолептических показателей осуществляли по 5-балльной шкале согласно ГОСТ 5897-90 "Изделия кондитерские. Методы определения органолептических показателей качества, размеров, массы нетто и составных частей". Массовую долю влаги определяли высушиванием по ГОСТ 5900- 5014 "Изделия кондитерские. Методы определения влаги и сухих веществ", щелочность - по ГОСТ 5898- 2022 "Изделия кондитерские. Методы определения кислотности и щелочности", намокаемость - по ГОСТ 10114- 80 "Изделия кондитерские мучные. Метод определения намокаемости". Санитарно-микробиологические исследования проводили по ГОСТ 10444.12- 2013 "Микробиология пищевых продуктов и кормов для животных. Методы выявления и подсчета количества дрожжей и плесневых грибов", ГОСТ 31747- 2012 "Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества бактерий группы кишечных палочек (колиформных бактерий)", ГОСТ 33536- 2015 "Изделия кондитерские. Метод определения количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов". Расчет пищевой и энергетической ценности проводили с использованием справочника [22].

Результаты и обсуждение

Известно, что любое изменение классической рецептуры продукта сопровождается как положительными, так и отрицательными отзывами со стороны потребителей. Поэтому рецептура требует тщательной проработки и анализа.

В качестве контрольного образца использовали галеты "Арктика" [21], имеющие простой перечень ингредиентов, основными из которых являются мука пшеничная и масло сливочное, а также в них отсутствуют молочные и яичные продукты, которые повышают себестоимость галет и могут вызывать аллергическую реакцию, связанную с непереносимостью лактозы и молочного белка. Недостатком данной рецептуры является низкое содержание витаминов, макро- и микроэлементов.

При разработке рецептур галет без глютена для формирования различных вкусовых профилей мука пшеничная была на 100% заменена на безглютеновую муку: кукурузную, рисовую, из пропаренной гречки и из зеленой гречки как источников ряда микронутриентов.

Были выпечены опытные образцы: контрольный (образец № 1), с мукой кукурузной (образец № 2), рисовой (образец № 3), гречневой (образец № 4) и мукой из зеленой гречки (образец № 5) (рис. 1). В связи с неудовлетворительными структурно-механическими свойствами (трещины на поверхности, ломкость) и низкими органолептическими показателями галеты с рисовой и пропаренной гречневой мукой в дальнейших исследованиях не использовались. Для более детального изучения были выбраны 2 образца - с кукурузной мукой и мукой из зеленой гречки.

В ходе дальнейших пробных экспериментов часть кукурузной муки и муки из зеленой гречки заменяли на рисовую, были изучены следующие соотношения в рецептурах кукурузной и рисовой муки и муки из зеленой гречки и рисовой мукой: 20:80, 30:70, 40:60, 50:50, 60:40, 70:30, 20:80. Оценка влияния соотношения компонентов муки на кондитерские системы показала, что в соотношениях 20:80, 30:70, 40:60 и 60:40, 70:30, 20:80 галеты имеют трещины на поверхности и твердую консистенцию. В связи с этим было выбрано соотношение 50:50.

Таким образом, для улучшения органолептических показателей и уменьшения ломкости готовых изделий в галетах муку кукурузную и муку из зеленой гречки заменили на 50% рисовой мукой (образцы № 2а и 5а). Добавление рисовой муки в образец с кукурузной мукой позволило уменьшить трещины и ломкость изделий, а также улучшить вкусовые характеристики обоих образцов. Помимо этого, добавление рисовой муки способствовало снижению намокаемости и повышению плотности галет.

На начальном этапе исследований определяли массовую долю влаги в контрольном и опытных образцах. Данный показатель установлен стандартами на продукцию, зависит от "силы" муки, используемой рецептуры и в определенной степени влияет на пищевую ценность, так как при увеличении влажности доля пищевых веществ уменьшается.

Определение массовой доли влаги проводили методом высушивания в сушильном шкафу до постоянной массы при температуре 130 °С в течение 40 мин. Результаты исследования представлены на рис. 2.

Анализ данных, приведенных на рис. 2, показывает, что у образцов, выпеченных с использованием безглютеновой муки, содержание влаги ниже по сравнению с контрольным образцом. Такие результаты связаны с тем, что у различных видов муки водопоглотительная способность неодинакова. На водопоглотительную способность муки оказывает существенное влияние содержание клейковины и поврежденные при помоле крахмальные зерна. Пшеничная мука высшего сорта содержит сырой клейковины до 40%, а крахмала - 72%, мука кукурузная, рисовая и из зеленой гречки является мукой без клейковины, содержание крахмала в кукурузной муке составляет 65%, в рисовой - до 80%, из зеленой гречки - не более 60%.

На втором этапе проведения исследований определяли щелочность галет. Метод определения щелочности основан на нейтрализации щелочных веществ, которые содержатся в навеске продукта, кислотой в присутствии бромтимолового синего до изменения окраски раствора. Результаты определения щелочности приведены на рис. 3.

Значения щелочности у представленных образцов изменялись незначительно и соответствовали требованиям нормативной документации. Минимальная щелочность выявлена в контрольном образце, максимальная - в образце № 3 с мукой из зеленой гречки.

Степень намокаемости изделия характеризуется как отношение массы намокшего изделия к его сухой массе и выражается в процентах. Сущность метода заключается в погружении исследуемого образца продукта в воду при температуре 20 °С на определенный промежуток времени. Результаты исследования намокаемости галет представлены на рис. 4.

Намокаемость галет, в рецептуре которых содержится мука пшеничная, составляет 158%. Показатель намокаемости галет, в рецептуре которых пшеничная мука заменена на кукурузную, выше, что обусловлено ее высокой водопоглотительной способностью. Намокаемость образца галет из непропаренной гречневой муки существенно ниже. При добавлении рисовой муки в образцы с кукурузной мукой показатель намокаемости незначительно понижается (см. рис. 4).

При создании нового продукта необходимо обеспечить сохранность органолептических показателей, так как для потребителя они являются одними из важнейших, на которые он ориентируется в своих пищевых предпочтениях.

Каждый образец оценивали 5 экспертов. Дегустационный анализ включал в себя рейтинговую оценку внешнего вида, цвета, запаха и вкуса с использованием 5-балльной шкалы. Результаты органолептической оценки представлены на рис. 5.

При органолептической оценке галет наибольшие баллы набрали 2 образца, выпеченные с использованием муки из зеленой гречки и смеси рисовой муки с кукурузной, оценка составила 4,6 и 4,5 балла соответственно.

Таким образом, по результатам анализа данных органолептических и физико-химических исследований, наиболее подходящими для производства являются образцы № 3 и 4, выпеченные с использованием муки из зеленой гречки и из смеси кукурузной и рисовой муки.

Для оценки санитарно-микробиологических показателей в выбранных готовых изделиях определяли количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов, бактерий группы кишечных палочек, плесеней и дрожжей. Результаты исследований представлены в табл. 1.

Как следует из табл. 1, санитарно-микробиологические показатели исследованных галет соответствуют требованиям ТР ТС 021/2011.

В табл. 2 приведены результаты расчета пищевой ценности галет с мукой из зеленой гречки и для галет из смесовой композиции кукурузной и рисовой муки в сравнении с контрольным образцом.

Приведенные данные показывают, что исследуемые образцы галет "Арктика" (контроль), галет из смесовой композиции кукурузной и рисовой муки и галет с использованием муки из зеленой гречки имеют лишь небольшие различия в пищевой ценности. 1 порция продукта (30 г) позволяет покрыть суточную потребность в белке на 3,0-5,3%, жирах - на 3,9%, углеводах - на 5,5%, а также в пищевых волокнах - примерно на 3%. Несмотря на несколько увеличившееся содержание микронутриентов в разработанных видах галет, они не могут служить их значимым источником. Лишь галеты с мукой из зеленой гречки могут покрыть за счет 1 порции потребность организма на 5% и более в фосфоре, железе и витаминах В₁ и РР. Это затрудняет формирование пищевой плотности рационов для функционального или специализированного питания.

Заключение

В ходе проведенных исследований проведен анализ мучных кондитерских изделий (галет), выпеченных с использованием различных видов безглютеновой муки. Обоснованы выбор и соотношение рецептурных ингредиентов, обеспечивающих оптимизацию физико-химического состава и показателей качества готового продукта.

Наилучшие результаты по органолептическим и физико-химическим показателям отмечены у галет из муки из зеленой гречки, а также смесовой композиции муки кукурузной и рисовой (1:1).

Разработанные мучные кондитерские изделия из муки из зеленой гречки для лиц с непереносимостью глютена могут служить источником таких микронутриентов, как фосфор, железо, витамины В₁ и РР.

Литература

1. Тутельян В.А., Никитюк Д.Б. Ключевые проблемы в структуре потребления пищевой продукции и прорывные технологии оптимизации питания для здоровьесбережения населения России // Вопросы питания. 2024. Т. 93, № 1. С. 6-21. DOI: https://doi.org/10.33029/0042-8833-2024-93-1-6-21

2. Тутельян В.А., Никитюк Д.Б. Международные и российские механизмы интеграции инноваций и опыта для оптимизации питания населения // Вопросы питания. 2023. Т. 92, № 3. С. 5-14. DOI: https://doi.org/10.33029/0042-8833-2023-92-3-5-14

3. Гавриленко Д.А., Попелло Д.В., Ливзан М.А., Гаус О.В. Питание без глютена: что необходимо учитывать? // Медицинский алфавит. 2021. № 40. С. 25-27. DOI: https://doi.org/10.33667/2078-5631-2021-40-25-27

4. Гутникова О.Н., Ярош О.Б., Калькова Н.Н. Безглютеновые продукты: восприятие потребителями функциональных свойств и особенностей маркировки // Управленец. 2023. Т. 14, № 4. С. 87-99. DOI: https://doi.org/10.29141/2218-5003-2023-14-4-6

5. Пономарева Е.И., Попов В.И., Есауленко И.Э., Лукина С.И., Алехина Н.Н. Пряничные изделия повышенной пищевой ценности с нетрадиционными видами сырья // Вопросы питания. 2017. Т. 86, № 5. С. 75-81. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2017-00079

6. Резниченко И.Ю., Мирошина Т.А. Современные виды безглютенового сырья: перспективы применения в технологии мучных кондитерских изделий // Вестник КрасГАУ. 2024. № 6 (207). С. 212-219. DOI: https://doi.org/10.36718/1819-4036-2024-6-212-219

7. Зайцева Л.В., Юдина Т.А., Рубан Н.В., Бессонов В.В., Мехтиев В.С. Современные подходы к разработке рецептур безглютеновых хлебобулочных изделий // Вопросы питания. 2020. Т. 89, № 1. С. 77-85. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2020-10009

8. Мячикова Н.И., Болтенко А.Ю., Чуркина Я.В., Елисеева Е.Н. Влияние нетрадиционных видов муки на формирование потребительских свойств кексов // Ползуновский вестник. 2023. № 4. С. 15-23. DOI: https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2023.04.002

9. Урубков С.А., Хованская С.С., Смирнов С.О. Содержание основных пищевых веществ в экспандированном безглютеновом зерне и его применение в зерновых батончиках для детей старше трех лет // Вопросы детской диетологии. 2022. Т. 20, № 2. С. 83-86. DOI: https://doi.org/10.20953/1727-5784-2022-2-83-86

10. Попов В.И., Бавыкина И.А., Звягин А.А., Мирошниченко Л.А., Бавыкин Д.В. Значение продуктов из амаранта в диетическом рационе питания детей с непереносимостью глютена // Вопросы питания. 2024. Т. 93, № 4. С. 14-21. DOI: https://doi.org/10.33029/0042-8833-2024-93-4-14-21

11. Маркова Ю.М., Сидорова Ю.С. Зерновые продукты из амаранта, киноа и гречихи: роль в питании человека и поддержании кишечного микробиома // Вопросы питания. 2022. Т. 91, № 6. С. 17-29. DOI: https://doi.org/10.33029/0042-8833-2022-91-6-17-29

12. Alvarez-Jubete L., Arendt E.K., Gallagher E. Nutritive value of pseudocereals and their increasing use as functional gluten-free ingredients // Trends Food Sci. Technol. 2010. Vol. 21, N 2. P. 106-113. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tifs.2009.10.014

13. Ciudad-Mulero M., Fernández-Ruiz V., Matallana-González M.C., Morales P. Dietary fiber sources and human benefits: the case study of cereal and pseudocereals // Adv. Food Nutr. Res. 2019. Vol. 90. P. 83-134. DOI: https://doi.org/10.1016/bs.afnr.2019.02.002

14. Lu L., Murphy K., Baik B.K. Genotypic variation in nutritional composition of buckwheat groats and husks // Cereal Chem. 2013. Vol. 90, N 2. P. 132-137. DOI: https://doi.org/10.1094/CCHEM-07-12-0090-R

15. Steadman K.J., Burgoon M.S., Lewis B.A., Edwardson S.E., Obendorf R.L. Buckwheat seed milling fractions: description, macronutrient composition and dietary fibre // J. Cereal Sci. 2001. Vol. 33, N 3. P. 271-278. DOI: https://doi.org/10.1006/jcrs.2001.0366

16. Кузьмина С.С., Козубаева Л.А. Рецептурно-технологические решения при производстве безглютеновых хлебобулочных изделий // Ползуновский вестник. 2024. № 2. С. 140-147. DOI: https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2024.02.018

17. Beltrão Martins R., Gouvinhas I., Nunes M.C., Alcides Peres J., Raymundo A., Barros Ana I.R.N. Acorn flour as a source of bioactive compounds in gluten-free bread // Molecules. 2020. Vol. 25, N 16. Article ID 3568. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules25163568

18. Хавкин А.И., Налетов А.В., Шумилов П.В., Ситкин С.И., Марченко Н.А. Диетические аспекты лечения воспалительных заболеваний кишечника // Вопросы детской диетологии. 2024. Т. 22, № 1. С. 51-62. DOI: https://doi.org/10.20953/1727-5784-2024-1-51-62

19. Rubio-Tapia A., Hill I.D., Semrad C., Kelly C.P., Greer K.B., Limketkai B.N., Lebwohl B. College of Gastroenterology Guidelines Update: diagnosis and management of celiac disease // Am. J. Gastroenterol. 2023. Vol. 118, N 1. P. 59-76. DOI: https://doi.org/10.14309/ajg.0000000000002075

20. Звягин А.А., Бавыкина И.А., Губанова А.В. Нецелиакийная неаллергическая чувствительность к глютену // Педиатрия. Журнал имени Г.Н. Сперанского. 2018. Т. 97, № 6. С. 147-151. DOI: https://doi.org/10.24110/0031-403X-2018-97-6-147-151

21. Рецептуры на печенье, галеты и вафли / отв. ред. М.К. Смирнова. Москва : Пищевая промышленность, 1969. 553 с. ISBN: 978-5-458-44111-7.

22. Химический состав российских пищевых продуктов: справочник / под ред. И.М. Скурихина, В.А. Тутельяна. Москва : ДеЛи принт, 2002. 236 с. ISBN: 5-94343-028-8.

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License («Атрибуция - Всемирная»)