Перспективы использования желудевой муки в производстве печенья
Перспективы использования желудевой муки в производстве печенья
Аннотация
В настоящее время во всем мире активно разрабатываются изделия, оказывающие благотворное влияние на здоровье населения. Мучные кондитерские изделия относятся к наиболее популярным продуктам, потребляемым повсеместно. Желудёвая мука обладает различными преимуществами, в том числе отсутствием глютеновых белков, высоким содержанием клетчатки и минералов, а также, благодаря наличию полифенольных веществ, антиоксидантной активностью. Цель работы – исследование влияния желудёвой муки на физико-химические показатели качества, пищевую ценность и сроки хранения готового печенья. Объектами исследования являлись образцы печенья, приготовленные с частичной заменой пшеничной муки желудёвой в количестве 3, 6, 9%. В качестве контрольного образца использовали печенье, приготовленное по утверждённой рецептуре печенья «Нарезное» № 451. В соответствии с действующими нормативными документами на методы контроля кондитерских изделий определяли физико-химические и органолептические показатели качества готовых изделий, а также рассчитывали пищевую ценность и контролировали срок хранения. Результаты исследования показали, что увеличение количества добавки из желудёвой муки способствовало улучшению качественных показателей готового изделия. Физико-химические показатели, соответствующие требованиям ГОСТ 24901-2014, показали, что внесение 9% добавки в виде желудёвой муки повышает пищевую ценность и качество готовых изделий. Полученные в ходе исследования результаты дают основания полагать, что использование желудёвой муки в производстве кондитерских изделий позволит расширить ассортимент выпускаемой продукции и обеспечить потребителя не только вкусными, но и полезными продуктами как дополнительным источником необходимых питательных веществ.
1. Введение
Питание является фундаментальным фактором, влияющим на все аспекты человеческого здоровья. От качества питания напрямую зависят физическое и умственное развитие, работоспособность, продолжительность и качество жизни, а также устойчивость организма к различным заболеваниям и неблагоприятным воздействиям внешней среды .
Среди популярных продуктов питания во всем мире особое место занимают мучные кондитерские изделия – торты, пирожные, кексы, печенья и многое другое. Их привлекательность обусловлена приятным вкусом, доступностью и разнообразием рецептур .
Печенье является одним из самых популярных видов кондитерских изделий. Печенье – это сравнительно небольшое по размеру, низкой влажности изделие. Основными ингредиентами выступают мука (преимущественно высшего и первого сортов с клейковиной среднего или слабого качества), сахар, жир, яйца, молочные продукты, а также различные разрыхлители и ароматизаторы .
В России наблюдается устойчивый рост интереса к разработке и производству мучных кондитерских изделий, обладающих функциональными свойствами, предназначенных для специализированного питания, включая диетическое и лечебное, с использованием нетрадиционного сырья.
Использование муки полученного из альтернативных ингредиентов, дает возможность не только повысить питательную ценность продукта, но и сделать его подходящим для людей, страдающих непереносимостью глютена. При этом такую продукцию покупаю не только люди с целиакией, но и те, у кого нет этого заболевания, поскольку существует убежденность, что продукт из нетрадиционного сырья более полезен. Например, в США 75% потребителей безглютенового хлеба не страдают целиакией, а просто заботятся о своем здоровье .
Повышение пищевой ценности мучных кондитерских изделий через добавление пищевых добавок, богатых белками и аминокислотами, включая альтернативные виды муки, является многообещающим направлением в пищевой промышленности. Исследования указывают на то, что альтернативные виды муки содержат больше белков, витаминов, необходимых аминокислот и минералов по сравнению с обычной пшеничной мукой. В результате их использование может значительно повысить питательную ценность конечных продуктов .
Таким образом, за счет такого подхода возможно создание мучных кондитерских изделий лечебно-профилактического, а также функционального назначения.
По традиционной технологии для производства бисквитного полуфабриката используют пшеничную муку. Существуют также различные разработки с использованием белковых изолятов , , амарантовой муки , а также с добавлением пищевых волокон , .
Желудевая мука обладает хорошими питательными и функциональными свойствами, что открывает возможности для его возобновления в рационе человека. Она характеризуется высоким содержанием жиров, особенно мононенасыщенных и полиненасыщенных, и обладает высокой антиоксидантной активностью. В плане технологических возможностей, желудевая мука содержит большое количество клетчатки, в основном в нерастворимой форме, и примерно 50% крахмала. Ее пастообразные свойства проявляются в высокой температуре желатинизации и стойкости к тепловым воздействиям и механическим нагрузкам, что позволяет желудевой муке существенно влиять на текстуру и структуру разрабатываемых продуктов. Таким образом, большое количество желудей, которые выбрасываются впустую, потенциально может стать ценным ингредиентом, имеющим множество применений в питании человека, что придает этому ресурсу новую ценность .
Целью данного исследования является разработка печенья с частичной заменой пшеничной муки на муку из желудей.
2. Методы и принципы исследования
Объектами исследования были образцы печенья, приготовленные с частичной заменой пшеничной муки желудёвой в количестве 3, 6, 9%. В качестве контрольного образца использовали печенье, приготовленное по утверждённой рецептуре печенья «Нарезное» № 451. Сырье для производства печенья соответствовало требованиям стандартов ГОСТ: мука пшеничная высшего сорта ГОСТ 26574-2017; масло сливочное ГОСТ 32261-2013; сахар-песок ГОСТ 33222-2015; пудра ванильная ГОСТ 16599-71; соль ГОСТ Р 51574-2018; натрий двууглекислый ГОСТ 2156-76; аммоний углекислый ГОСТ 3762-78; сироп инвертный ГОСТ 28499-2014.
Показатели качества готового изделия определяли по ГОСТ 24901 , определяли органолептические показатели по ГОСТ 5897 ; массовую долю влаги по ГОСТ 5900 ; щелочность по ГОСТ 5898 , намокаемость по ГОСТ 10114 . Также определяли изменение влажности печенья в процессе хранения.
3. Основные результаты
В работе за контрольный образец была взята рецептура печенья «Нарезное» № 451 , которая представлена в таблице 1. В опытных образцах печенья вносили 3%, 6% и 9% муки желудевой от общего объема пшеничной муки.
Таблица 1 - Рецептура печенья «Нарезное»
Наименование сырья | Массовая доля сухих веществ | Расход сырья на 1 кг готовой продукции, г | |
в натуре | в сухих веществах | ||
Мука пшеничная высшего сорта | 85,50 | 636,0 | 543,7 |
Масло сливочное | 84,00 | 95,4 | 80,1 |
Сахар-песок | 99,85 | 286,2 | 285,7 |
Пудра ванильная | 99,85 | 1,7 | 1,7 |
Соль | 96,50 | 4,7 | 4,6 |
Натрий двууглекислый | 50,00 | 4,7 | 2,4 |
Аммоний углекислый | 0,00 | 0,64 | 0 |
Сироп инвертный | 70,00 | 31,8 | 22,3 |
Итого | - | 1061,3 | 940,7 |
Выход | 92,00 | 1000,0 | 920,7 |
Таблица 2 - Экспериментальные образцы
Наименование сырья | Расход сырья на 1 кг готовой продукции, г | |||
Контроль | 3 % | 6 % | 9 % | |
Мука пшеничная высшего сорта | 636,0 | 616,9 | 597,8 | 578,7 |
Мука желудевая | - | 19,1 | 38,2 | 57,3 |
Масло сливочное | 95,4 | 95,4 | 95,4 | 95,4 |
Сахар-песок | 286,2 | 286,2 | 286,2 | 286,2 |
Пудра ванильная | 1,7 | 1,7 | 1,7 | 1,7 |
Соль | 4,7 | 4,7 | 4,7 | 4,7 |
Натрий двууглекислый | 4,7 | 4,7 | 4,7 | 4,7 |
Аммоний углекислый | 0,64 | 0,64 | 0,64 | 0,64 |
Сироп инвертный | 31,8 | 31,8 | 31,8 | 31,8 |
Итого | 1061,3 | 1061,3 | 1061,3 | 1061,3 |
Выход | 1000,0 | 1000,0 | 1000,0 | 1000,0 |
Технология приготовления печенья состояла из следующих этапов: подготовка сырья, перемешивание, замес теста, раскатывание теста, формование, выпечка и охлаждение. Контрольные образцы печенья изготавливали следующим образом: перемешивали все сырье, кроме разрыхлителей и муки в течение 3-5 мин, затем всыпали муку, разрыхлители и замешивали тесто. Тесто раскатывали до толщины 4,5-5 мм и с помощью выемок формовали. Выпекали тестовые заготовки в печи. Контрольные образцы были изготовлены без добавления биологически активного сырья. Муку желудевую вводили совместно с мукой пшеничной. Замес теста осуществляли в лабораторной тестомесильной машине. Продолжительность замеса теста составляла 5-10 мин. Выпекали тестовые заготовки при 200-220 °C в течение 7 минут. Готовые образцы остужали и проводили анализ показателей качества. Результаты органолептических и структурно-механических показателей качества готовых изделий с добавлением муки желудевой представлены в таблице 3.
Таблица 3 - Органолептические показатели качества печенья
Наименование показателя | Контрольный образец | 3 % | 6 % | 9 % |
Форма и поверхность | Округлая, без пустот, с небольшими трещинами, свойственные данному виду изделий | |||
Цвет | Золотистый | Желтый | Желтый со слегка коричневым оттенком | Светло-коричневый |
Вид в изломе | Пропеченное изделий, с равномерной пористостью, без следов непромеса, пустот и закала | |||
Вкус и запах | Свойственный данному виду изделия, без постороннего привкуса и запаха | |||
Органолептические показатели качества печенья показали, что цвет изделий с увеличением количества добавок незначительно менялся от золотистого до светло-коричневого. Форма и поверхность ровная, с небольшими трещинами, свойственные данному виду изделия. Изделия пропеченные, с равномерной пористостью, и без следов непромеса. Все показатели соответствовали требованиям ГОСТ 15052.
Рисунок 1 - Диаграмма зависимости влажности печенья от количества вводимого в рецептуру желудевой муки
Рисунок 2 - Диаграмма зависимости щелочности печенья от количества вводимого в рецептуру желудевой муки
Рисунок 3 - Диаграмма зависимости намокаемости печенья от количества вводимого в рецептуру желудевой муки
Рисунок 4 - Графическая зависимость изменения влажности печений в процессе хранения
Увеличение количества добавки в рецептуре снизили щелочность изделий, которая не должна превышать 2,0 градуса. В опытных образцах щелочность снизилась до 0,55 градусов, полученный результат можно объяснить повышенной кислотностью желудевой муки.
Намокаемость печенья возрастает, что объясняется повышенным содержанием пищевых волокон в желудевой муке. Желудевая мука обладает лучшей водопоглощающей способностью по сравнению с пшеничной мукой. По сравнению с контрольным образцом намокаемость выросла на 17,5%.
Результаты изменения влажности печенья в процессе хранения показали, что в опытных образцах (с внесением желудевой муки) влажность печений через 6 суток хранения уменьшилась на 10,2-14,5%; через 8 суток – на 12,3-15,4%; через 10 суток – на 16,9-20,7%. Влажность контрольного образца печенья в процессе хранения снижается через 6 суток на 9,6%; через 8 суток на 21,3%; через 10 суток на 25,5%. Внесение муки желудевой замедляет скорость черствения печений. Возможно, это объясняется тем, что пищевые волокна желудевой муки сначала связывают влагу в процессе тестоприготовления и выпечки, а потом отдают ее в процессе хранения. Данный процесс способствует более длительному сохранению свежести печений.
Полученные значения можно объяснить высокой водопоглащающей и водоудерживающей способностью желудевой муки, что связано с повышенным содержанием пищевых волокон в его составе, по сравнению с пшеничной мукой высшего сорта.
Рисунок 5 - Профилограмма органолептических показателей качества печений
Пищевая ценность приведена в таблице 4.
Таблица 4 - Пищевая ценность печенья
Наименование показателя | Печенье (контрольный образец) | Печенье с добавкой (образец 3) | ||
Содержание в 100 г продукта | Степень удовлетворения суточной потребности, % | Содержание в 100 г продукта | Степень удовлетворения суточной потребности, % | |
Белки, г | 5,93 | 6,94 | 7,32 | 8,58 |
Жиры, г | 16,15 | 15,83 | 18,83 | 18,46 |
Углеводы, г | 62,01 | 16,22 | 60,03 | 15,71 |
Витамины | ||||
B1, мг | 0,16 | 11,2 | 0,23 | 15,94 |
B3, мг | 1.37 | 6,8 | 2,07 | 10,3 |
PP, мг | 2,63 | 13,87 | 3,04 | 16,03 |
Минеральные вещества | ||||
Ca | 18,77 | 2,34 | 36,92 | 4,54 |
K | 112 | 4,48 | 309 | 12,2 |
Mg | 26,3 | 6,5 | 45,7 | 11,44 |
P | 73,94 | 6,13 | 94,36 | 7,82 |
Fe | 1,34 | 11,16 | 2,48 | 20,72 |
Из таблицы видно, что в образце, в котором произведена замена части традиционных ингредиентов, а именно муки высшего сорта, на нетрадиционные виды (мука желудевая) увеличилось содержание белка на 1 г/100 г, жира (на 3 г) и снизилось количество усвояемых углеводов (2 г).
Уровень витаминов и минералов значительно увеличился по ряду показателей. Содержание калия возросло более чем в два раза, начальное количество кальция, магния и железа тоже удвоилось. Кроме того, наблюдается незначительное повышение уровня витаминов.
Калорийность печенья повысилась с 350,83 ккал до 412,57 ккал.
4. Обсуждение
Исследования показывают, что изделие подверглось тепловому расширению, которое происходит во время выпекания из-за увеличения объёма углекислого газа, образующегося в результате действия разрыхлителей, влажности теста и воздуха, попавшего в тесто во время замешивания. Печенье более рассыпчатое, чем печенье с меньшей степенью расширения и более плотное. Также печенье увеличилось в объеме, чем у контрольного. Также была отмечена значительно более выраженная хрупкость печенья, обогащённого желудёвой мукой.
Результаты проведенного исследования показывают, что частичная замена традиционного вида сырья на нетрадиционное оказывает положительное воздействие на качество и пищевую ценность готового изделия. Наиболее высокую оценку получил образец №3 с частичной заменой муки пшеничной на муку желудевую в количестве 9%.
Кроме того, в ходе исследования было установлено, что использование в производстве печенья частичной замены пшеничной муки желудёвой способствует увеличению срока хранения готовых изделий.
5. Заключение
Разработана рецептура и технология изготовления печенья, обогащенного желудевой мукой. Произведен комплекс органолептических и физико-химических методов влияния добавки на свойства готового продукта, согласно которому наилучший результат показал образец с 9 % дозировкой желудевой муки.
Полученные в ходе исследования результаты дают основания полагать, что внедрение желудёвой муки в процесс производства кондитерских изделий позволит расширить ассортимент выпускаемой продукции и обеспечить потребителей не только вкусными, но и полезными продуктами как дополнительным источником необходимых питательных веществ.