ОПТИМИЗАЦИЯ АМИНОКИСЛОТНОГО СОСТАВА МУЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГОРОХОВОЙ МУКИ
ОПТИМИЗАЦИЯ АМИНОКИСЛОТНОГО СОСТАВА МУЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГОРОХОВОЙ МУКИ
Аннотация
Цель исследования – разработка рецептуры густого пресного теста с добавлением гороховой муки с оптимизированным аминокислотным составом. Задачи: сравнить аминокислотный состав пшеничной и гороховой муки, установить оптимальное соотношение мучных компонентов и рассчитать сбалансированную по аминокислотному составу рецептуру мучных изделий. В работе изучали химический состав пшеничной и гороховой муки и рецептуры пресного густого теста: образец № 1 – из пшеничной муки и образец № 2 – с добавлением гороховой муки в соответствии с разработанной оптимизированной рецептурой. Для анализа аминокислотного состава образцов и оптимизации рецептуры пресного теста с добавлением гороховой муки пользовались прикладной программой «Оптимизация аминокислотного состава», разработанной в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого, г. Санкт-Петербург. Критерием при проектировании рецептур являлась оценка качественного состава белка, аминокислотного скора и полноценность мучных изделий, которая характеризуется коэффициентами утилизации и усвояемости белка. Авторами разработана оптимальная рецептура пресного густого теста с соотношением пшеничной и гороховой муки 65:35, соответственно. В ходе оптимизации рецептуры общее содержание белка увеличилось на 26,7%, аминокислотный состав лимитирующей кислоты (валин) увеличился на 42%, снизилось значение неутилизируемой части белка на 66%, возрос коэффициент утилизации белка на 28%, что свидетельствует о высоком уровне сбалансированности аминокислотного состава белка в новой рецептуре. Полученные результаты позволяют определить потенциал и перспективы разработки мучных изделий из пресного густого теста со сбалансированным по аминокислотному составу белковому компоненту, предоставив потребителям альтернативу для поддержания здорового образа жизни.
1. Введение
В традиционной кулинарии народов России мучные изделия из пресного или бездрожжевого теста имеют глубокую культурно-историческую «родословную», к ним относятся: пельмени, вареники, лапша, клецки, пирожки, лепешки и др. . Мучные изделия из пресного теста отличаются универсальностью и возможностью создавать продукцию с многообразными вкусами за счет включения альтернативных видов муки, технологических добавок, удовлетворяя потребительские вкусо-ароматические предпочтения и обеспечивая функциональную направленность продукции
, .Так как изделия из пресного теста широко распространены в традиционной этнической кулинарии, то поиск путей повышения биологической ценности их с позиций современных тенденций в сфере национальной идентичности и принципов здорового питания является актуальным направлением
, .Бобовые содержат больше белка, чем традиционные источники муки: пшеница, рис, кукуруза и др.
. Имея в своем составе трудноусвояемые полисахариды, бобовые являются продуктом с низким гликемическим индексом и подходят для целевой аудитории, формирующей спрос на безглютеновые пищевые продукты.Горох, как одна из важнейших зернобобовых культур, широко выращивается в регионах мира с умеренным климатом, в том числе в России. Химический состав гороховой муки отличается высоким содержанием белка, который обладает усвояемостью, сопоставимой с животным белком . Содержание аминокислот в гороховом белке близко к «идеальному белку», рекомендованному ВОЗ
, . Гороховая мука находит применение в различных пищевых направлениях: хлебобулочные, мучные кондитерские, молочно-растительные, комбинированные рыбо- и мясорастительные изделия, восточные сладости и др. , .Следует отметить, что исследователи в области технологии мучных изделий в своих разработках чаще используют мучные смеси с вариативностью гороховой муки в интервале от 5 до 20%
.Критерием при проектировании рецептур выступает качество белкового компонента мучных изделий, которое может быть охарактеризовано такими показателями, как: аминокислотный состав, аминокислотный скор, коэффициент утилизации, коэффициент усвояемости белка и др.
, .Цель исследования – оптимизировать рецептуры изделий из пресного густого теста с добавлением гороховой муки путем сбалансирования аминокислотного состава мучных компонентов. Для достижения цели решали следующие задачи: сравнили аминокислотный состав пшеничной и гороховой муки, установили оптимальное соотношение мучных компонентов и рассчитали сбалансированную по аминокислотному составу рецептуру мучных изделий из пресного густого теста.
2. Методы и принципы исследования
В работе изучали химический состав муки: образец № 1 (контрольный) – мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта, ПАО «Петербургский мельничный комбинат»; образец № 2 – мука гороховая «С. Пудовъ»; рецептуры пресного густого теста для лапши: образец № 3 (контрольный образец) – пресное тесто по рецептуре № 703 Сборника рецептур блюд и кулинарных изделий для предприятий общественного питания 1996 г.; образец № 4 – тесто с добавлением гороховой муки по разработанной оптимизированной рецептуре. Оптимизацию рецептур проводили с помощью прикладной программы «Оптимизация аминокислотного состава»
. Расчетный метод, предложенный Н.И. Ковалевым с соавторами основан на том, что все незаменимые аминокислоты белка утилизируются в количествах, соответствующих количеству аминокислоты с наименьшим скором. Решением оптимизационной задачи является нахождение соотношения рецептурных компонентов, при котором неутилизируемая часть белка (∆Б, мг/г) стремится к минимуму, а скор и коэффициент утилизации белка (КУБ, %) – к максимуму.3. Основные результаты
На первом этапе исследования с целью прогнозирования и разработки оптимальной рецептуры провели анализ аминокислотного состава пшеничной (рис. 1) и гороховой (рис. 2) муки по сравнению с «идеальным» белком.
Рисунок 1 - Аминокислотный состав пшеничной муки
Рисунок 2 - Аминокислотный состав гороховой муки
Для определения содержания рецептурных компонентов составили графики перебора показателей, характеризующих аминокислотный состав мучных смесей, по следующим показателям: разность аминокислот (РА), коэффициент усвояемости (КУ), аминокислотный скор (АС), коэффициент утилизации белка (КУБ), рис. 3.
Рисунок 3 - Графики перебора показателей качества белкового компонента мучной смеси
График, характеризующий аминокислотный состав мучной смеси с добавлением гороховой муки приведен на рис. 4.
Рисунок 4 - Аминокислотный состав смеси из гороховой и пшеничной муки
Таблица 1 - Рецептура густого пресного теста с добавлением гороховой муки
Наименование продуктов | Масса продуктов нетто в образце № 1, г | Масса продуктов нетто в образце № 2, г |
Мука пшеничная высший сорт | 875 | 569 |
Мука пшеничная высший сорт на подпыл | 60 | 60 |
Мука гороховая | - | 306 |
Яйца | 250 | 250 |
Вода | 175 | 175 |
Соль | 25 | 25 |
Масса сырья в натуре | 1385 | 1385 |
Выход полуфабриката | 1000 | 1000 |
Анализ показателей качества белкового компонента контрольной и разработанной мучных смесей показал, что добавление гороховой муки в рецептуру пресного густого теста в количестве 35% от общего содержания муки в рецептуре приводит к положительной динамике показателей, за исключением неутилизируемой части белка (ΔБ), что свидетельствует о повышении пищевой ценности пресного теста из гороховой муки, рис. 5.
Рисунок 5 - Расчет аминокислотного состава мучных смесей
Примечание: а) с использованием пшеничной муки; б) с использованием мучной смеси из пшеничной (65%) и гороховой (35%) муки
Таблица 2 - Динамика показателей качества белкового компонента мучных смесей
Показатели | Единицы измерения | Образец № 1 | Образец № 2 | Динамика показателей |
Содержание общего белка | % | 10,85 | 13,75 | 2,9 |
Коэффициент усвоения белка | доля единицы | 0,82 | 0,84 | 0,02 |
Лимитирующая кислота | - | лизин | валин | - |
Скор лимитирующей кислоты | % | 67 | 95 | 28 |
Скорректированный скор с поправкой на усвояемость протеина | % | 55 | 80 | 25 |
Неутилизируемая часть белка | мг/г | 127 | 43 | 84 |
Коэффициент утилизации белка | % | 69 | 89 | 20 |
Общее содержание белка в образце № 2 увеличилось на 26,7%. Аминокислотный состав контрольного образца № 1 отличался наличием лимитирующей кислоты – лизина, в образце № 2 – лимитирующей кислотой стал валин, скор которого увеличился на 42%. Отмечено, что аминокислотный скор с поправкой на усвояемость протеина (PDCAAS) в разработанной рецептуре вырос на 45%. Снижение неутилизируемой части белка в образце № 2 на 66% и повышение коэффициента утилизации белка на 28% свидетельствуют о достаточно высоком уровне сбалансированности аминокислотного состава в разработанной рецептуре.
4. Заключение
Анализ источников показал, что гороховая мука встречается в составе многих национальных блюд народов России и широко используется в разработке пищевой продукции функциональной направленности в современной индустрии питания. В результате оптимизации рецептуры пресного густого теста для мучных изделий с заменой 35% пшеничной муки на гороховую, аминокислотный состав разработанной смеси приближается к показателям «идеального белка». В перспективе планируются дальнейшие исследования по определению реологических характеристик теста с гороховой мукой, изучение сочетаемости тестовой оболочки с различными видами начинок для расширения ассортимента мучных кулинарных изделий со сбалансированным аминокислотным составом.