Применение зернобобовой смеси для хлебобулочных изделий
Основным критерием продовольственной безопасности Казахстана и России является стабильное обеспечение населения качественными продуктами питания с использованием научных разработок. Для Казахстана и России зерно — главное сельскохозяйственное сырье, а продукты на зерновой основе — одни из основных, так как недорогостоящие и в то же время питательные.
В последние годы хлеб рассматривается как функциональный продукт питания, через который человек получает необходимые ему биологически активные соединения. Исходя из исследований, для выработки широкого ассортимента хлебобулочных изделий, в том числе для функционального питания, перспективными и более практичными являются технологии производства хлеба с использованием многокомпонентных смесей, в частности зернобобовых. Каждый из компонентов смесей обогащает ее определенными полезными для человека веществами, а в целом изделие приобретает профилактическую направленность. Естественность в соотношении входящих в состав натуральных сырьевых компонентов пищевых нутриентов способствует повышению пищевой ценности изделий и лучшему их усвоению.
Основными сырьевыми компонентами хлебопекарных смесей являются продукты растительного происхождения — зерновое и бобовое сырье. Наиболее распространенные зернобобовые культуры, выращиваемые в Казахстане, — соя, горох, чечевица, маш, фасоль.
За последние пять лет в Казахстане значительно расширились площади под зернобобовыми, составив 16,2 млн га в 2022 году. Из-за высокого содержания белка бобовые являются ценным питательным компонентом в рационах многих народов мира и пользуются большим спросом. Растительные белки дешевле, чем животные, что объясняет их роль в обеспечении сбалансированного рациона для уязвимых слоев населения.
Использование муки, полученной из семян бобовых культур, при производстве хлебобулочных изделий из пшеничной муки первого сорта будет способствовать значительному улучшению пищевой ценности продукции. Для создания научных основ и практических направлений использования добавок муки бобовых культур в производстве хлебобулочных изделий необходимы исследования по изучению их влияния на технологический процесс производства и качество готовых изделий.
Бобовые культуры используют в качестве профилактики для различных видов заболеваний, что дает основание рассматривать их в качестве пищевых продуктов терапевтического воздействия.
Целью работы — разработка технологии хлеба из зернобобовой смеси для повышения пищевой и биологической ценности готовых изделий.
Материал и методы исследования
В работе приведены данные по разработке технологии приготовления хлеба из зернобобовой смеси. При разработке технологии принимались во внимание выбор исходного продукта и изменение его за счет нетрадиционного растительного сырья с целью повышения функциональных свойств готового хлебобулочного изделия.
Была разработана рецептура (методом прогнозирования) и модифицирована технология хлеба на основе из зернобобовой смеси.
Были использованы следующие виды сырья: мука пшеничная первого сорта «Цесна» — ГОСТ 26574, закваска пшеничная жидкая из цельносмолотого зерна — ГОСТ 34372, дрожжи хлебопекарные прессованные — ГОСТ Р 54845, соль пищевая — ГОСТ Р 51574, вода питьевая — ГОСТ Р 57164, смесь зернобобовая — ГОСТ 34165.
В работе применяли нетрадиционное сырье, а именно зернобобовую смесь из семи культур (овес, кукуруза, просо, гречиха, соя, маш, китайская фасоль). Процентное соотношение состава зернобобовой смеси составляет: кукуруза — 16%, овес — 16%, просо — 15%, гречиха — 12%, соя — 17%, маш — 13%, фасоль китайская — 11%.
Были изготовлены четыре образца хлеба с добавлением 5% 7%, 10%, 12% зернобобовой смеси к массе пшеничной муки на закваске в I, II, III и IV образцах, соответственно, и контрольные образцы: 1-й контроль — на прессованных дрожжах, 2-й контроль — на закваске. Тесто готовили безопарным способом. Зерновые культуры очищали от сорной и зерновой примеси.
Была использована закваска самопроизвольного брожения из цельносмолотого зерна пшеницы собственного помола (на лабораторной мельнице), воды питьевой и меда натурального. Добавление в закваску меда объясняется тем, что он является дополнительным ингредиентом для активизации естественного брожения.
Органолептические характеристики полученных образцов оценивались согласно методике ГОСТ 5667. Влажность образцов определяли по методике ГОСТ 21094, кислотность — по ГОСТ 5670, пористость — по ГОСТ 5669, формоустойчивость — по ГОСТ 27669, массовую долю белка — согласно методике ГОСТ 10846, массовую долю жиров — согласно методике ГОСТ 29033, массовую долю углеводов — перманганатометрическим методом согласно ГОСТ 13496.4, содержание клетчатки — методом Венде по ГОСТ 31675, содержание кальция, железа, магния и цинка — методом атомно-абсорбционной спектрометрии по методике ГОСТ 22001, содержание кремния — по методике ГОСТ 13230.1, витаминный состав — методом жидкостной хроматоографии согласно ГОСТ 34151, аминокислотный состав — по методу, приведенному в ГОСТ 32195.
Результаты опыта были обработаны при помощи компьютера (программа Microsoft Office Excel) с применением критерия достоверности по Стьюденту с использованием приложения Excel из программного пакета Office XP и Statistica.
Результаты и обсуждение
Рецептура хлеба из зернобобовой смеси представлена в таблице 1.
Оптимальному варианту соответствовал III образец хлеба с 10%-ной зернобобовой смесью. Он обладал лучшими органолептическими и физико-химическими свойствами.
В таблице 2 представлены органолептические показатели хлеба из зернобобовой смеси на закваске.
Готовые хлебные изделия из зернобобовой смеси представлены на рисунке 1.
Физико-химические показатели из зернобобовой смеси представлены в таблице 3.
Таким образом, с увеличением объема зернобобовых культур физико-химические и органолептические показатели, а именно вкус и запах, внешний вид, пористость, формосустойчивость изделий, улучшаются. Вследствие этого был выбран более оптимальный вариант, который отличался наилучшими вкусовыми качествами, правильной формой, гладкой коркой (без трещин и подрывов), мякиш характеризовался равномерным расположением пор, хорошей эластичностью и формоустойчивостью.
В готовой продукции были определены следующие показатели: пищевая ценность, витаминный и минеральный состав, клетчатка, прогнозируемая антиоксидантная активность и аминокислотный состав (рис. 2, 3, табл. 4–6).
Физико-химические показатели III образца представлены на рисунке 2.
Результаты свидетельствуют, что добавление зернобобовой смеси в хлебные изделия значительно повышают количество углеводов и белков. Содержание жира в готовом продукте уменьшилось на 5% по сравнению с зернобобовой смесью.
Углеводы — это основной компонент хлеба, их содержание составляет около половины в химическом составе продукта, оптимальное соотношение белков и углеводов — 1:4. Внесение в хлеб зернобобовой смеси позволило добиться среднего соотношения белков и углеводов, равного 13,47:28,05 (примерно 1:2). Внесение в рецептуру хлебопекарных композитных смесей цельнозерновой муки, полученной при размоле зерновых и бобовых культур со всеми анатомическими частями, позволило повысить содержание микро- и макронутриентов в готовой продукции. Такими минеральными элементами (мг / 100 г), как натрий (378,13 ± 2,12), калий (165,49 ± 1,51), магний (57,27 ± 1,71), кальций (48,65 ± 0,18), железо (2,79 ± 0,03).
Минеральный состав продукции представлен в таблице 4.
Другим немаловажным показателем является антиоксидантная активность, потому что она считается неотъемлемой частью здорового питания. Столь высокий интерес к антиоксидантам объясняется их способностью возможностью блокировать воздействие на организм свободных радикалов и вследствие этого предотвращать человека от стремительного развития заболеваний и старения. Антиоксидантная активность (расчетный метод) в хлебе из зернобобовой смеси составила 34,39 ± 1,04 / 100 г.
Витаминный состав хлеба с добавлением 10% зернобобовой смеси на закваске (III образец) приведен в таблице 5.
Витаминный комплекс, содержащийся в готовых пищевых продуктах, значительно сокращается при выпечке, но, анализируя данные таблицы 5, в зернобобовом хлебе витаминный состав сбалансирован.
Хроматограмма аминокислотного состава III образца представлена на рисунке 3 и в таблице 6.
Исходя из данных, можно сделать вывод, что аминокислотный состав III образца сбалансирован. Содержание в белках бобовых больше треонина, но меньше метионина и фенилаланина. Три незаменимые аминокислоты (метионин, лизин и валин) в белках семян важнейших бобовых культур являются лимитирующими аминокислотами.
Выводы
Использование зерновых и бобовых культур в виде измельченной смеси в технологии продуктов функционального назначения способствует увеличению пищевой и биологической ценности готовых хлебобулочных изделий. Введением закваски в рецептуру хлебных изделий на основе зернобобовых культур можно улучшить органолептические и микробиологические показатели готового изделия, длительность хранения, положительно влияя на организм в целом.
Таким образом, хлеб на закваске с добавлением 10% зернобобовой смеси является сбалансированным по содержанию пищевых веществ (белков, жиров, углеводов) и клетчатки, витаминных и минеральных элементов. Одновременно расширяя продовольственный рынок экологически чистым продуктом, это позволяет достичь укрепления здорового питания граждан в Республике Казахстан и Российской Федерации, используя при этом доступные сырьевые ресурсы растительного происхождения.
Об авторах
Айнаш Жубайхановна Рустемова, магистр технических наук, старший преподаватель, Казахский национальный аграрный исследовательский университет, пр-т Абая, 8, Алматы, 050010, Казахстан
aist_2707@mail.ru; https://orcid.org/0000-0003-4503-9702
Максим Борисович Ребезов, доктор сельскохозяйственных наук, профессор:
• Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова Российской академии наук, ул. Талалихина, 26, Москва, 109316, Россия;
• Уральский государственный аграрный университет, ул. Карла Либкнехта, 42, Екатеринбург, 620075, Россия
rebezov@ya.ru; https://orcid.org/0000-0003-0857-5143
УДК 664.644 DOI: 10.32634/0869-8155-2023-373-8-137-142
Сельское хозяйство, ветеринария, зоотехния, агрономия, агроинженерия, пищевые технологии
