USE OF BIOLOGICALLY ACTIVE ADDITIVE "PHYTOMUCIL" AND ROSEMARY IN TECHNOLOGY OF PRODUCTION OF RICE FLOUR BREAD
USE OF BIOLOGICALLY ACTIVE ADDITIVE "PHYTOMUCIL" AND ROSEMARY IN TECHNOLOGY OF PRODUCTION OF RICE FLOUR BREAD
Abstract
The influence of biologically active food additive "Phytomucil" and rosemary on organoleptic and physico-chemical quality indicators of gluten-free bread from rice flour was studied. The aim of the work was to develop a recipe and evaluate the quality of rice bread samples with the use of biologically active food additive "Phytomucil" and rosemary. The main technological stages of bread production consisted of preparation of raw materials, adding ingredients and dough kneading, moulding, fermentation, baking and cooling. According to the results of studies of the quality of finished product, it was found that the introduced additive of different concentrations had an effect on the organoleptic characteristics of finished product. The sample, in the dough formulation of which 2.5 grams of biologically active additive per 435 g of rice flour were added, had a softer crumb, insignificant pores, small cracks on the surface than the control sample. The flavour and aroma of the enriched samples were improved by the introduction of rosemary. When introducing the biologically active additive "Phytomucil" and rosemary into the bread formulation, a slight increase in moisture content was noted. Other physico-chemical parameters were not affected by the introduction of biologically active additive, and their values were within the measurement error.
1. Введение
В настоящее время широко осуществляются научные исследования, направленные на расширение линейки ассортимента хлеба, включенного в безглютеновую диету больных целиакией, влияющего на стабилизацию тонкого кишечника, уменьшения психологических и материальных трудностей .
Целиакия – хроническое заболевание, характеризующееся непереносимостью глютена у генетически предрасположенных людей. Глютен входит в состав зерна сельскохозяйственных культур: пшеницы, ржи, ячменя и тритикале, он влияет на образование липкого, эластичного теста, способного удержанию газов и структурообразованию , .
Безглютеновые хлебобулочные изделия должны содержать не более 200 мг глютена на 1 кг продукта в пересчете на сухое вещество .
С целью расширения линейки ассортимента хлеба используют различные виды безглютеновой муки и растительного сырья, не содержащего глютен: рисовая, миндальная, нутовая, амарантовая, льняная, гречишная, кукурузная, картофельный крахмал, маниока, тапиока, батат, фасоль, люпин, орехи , , .
В производстве диетических противоаллергенных продуктов питания широко используют рисовую муку, которую получают дроблением рисовой крупы . Химический состав риса обусловлен содержанием сложных углеводов, витаминов (Е, группы B, минеральных веществ) . В связи с тем, что в состав риса входит меньшее количество белка, клетчатки, натрия, чем других круп, он широко внедряется в диетическое и лечебное питание больных сердечно-сосудистыми заболеваниями и энтероколитом .
Содержание жира в рисовой муке в два раза ниже его содержания в пшеничной. В рисовой муке отсутствуют белки, способные образовывать массу, аналогичную клейковине пшеницы . Кроме того, в рисовой муке содержится в 8,5 раз меньше пищевых волокон, чем в пшеничной .
Применение рисовой муки в хлебопечении влияет не только на пищевую ценность изделия, но и на качественные показатели хлеба (удельный объем, цвет, твердость) .
Для повышения пищевой ценности муки и соответственно, готовых изделий, могут использоваться натуральные биокорректоры. В качестве биокорректоров применяют растительное сырье или готовые биологически активные добавки .
К растительному биокорректирующему сырью относят растения, содержащие макро и микро элементы, ненасыщенные жирные кислоты, белковые вещества, пищевые волокна .
Пищевые волокна – ценные элементы в питании человека, дефицит пищевых волокон в Российской Федерации с учетом отдельных категорий населения составляет до 25%. Включение в рацион человека пищевых волокон может способствовать нормализации перистальтики кишечника, снижению риска возникновения злокачественных опухолей .
В связи с этим, возникает необходимость создания новых продуктов питания, в том числе, хлеба, обогащенного пищевыми волокнами.
Цель исследования – разработать рецептуру и провести оценку качества образцов рисового хлеба с использованием биологически активной добавки «Фитомуцил» и розмарина.
2. Методы и принципы исследования
При производстве хлеба использовали следующее сырье: муку рисовую (ТУ 10.61.20-001-32916290), воду питьевую (ТУ11.07.11-004-48580643-19), дрожжи быстродействующие (ТУ 10.89.13-022-42450906-2020), соль розовую гималайскую (СТО 47230048-001-2019), сахар тростниковый кусковой прессованный быстрорастворимый (ТУ 9111-002-15157693-2005), масло подсолнечное (ГОСТ 1129-2013), яйцо куриное (ГОСТ 31654-2012), кислоту аскорбиновую порошок (ТУ 9197-002-86025253-419), розмарин (ГОСТ 31791-2012), биологически активная добавка «Фитомуцил» (GMP).
При производстве хлеба из рисовой муки в качестве натуральных биокорректоров использовали розмарин и биологически активную добавку «Фитомуцил», состоящую из шелухи семян подорожника (Plantago Psyllium) и плодов сливы домашней (Prunus Domestica) разной концентрации 5 г (образец №1), 2, 5 г (образец №2) и контрольный образец. Во все образцы, дополнительно внесли порошок аскорбиновой кислоты.
Тесто производили безопарным способом. Выпекали образцы хлеба методом пробной лабораторной выпечки в духовом шкафу GEFEST ДА 602-01.
Органолептическую оценку проводил профессорско-преподавательский состав кафедры биотехнологии и пищевых продуктов в количестве 5 человек по описательной 5-балльной шкале Лейберовой Н.В. . Интенсивность выраженности вкуса и запаха осуществляли дескрипторно-профильным методом по шкале интенсивности выраженности признака от 0 до 5, где
0 – признак отсутствует;
1 – только узнаваемый или ощущаемый;
2 – слабая интенсивность;
3 – умеренная интенсивность;
4 – сильная интенсивность;
5 – очень сильная интенсивность.
Физико-химические показатели определяли в соответствии с требованиями ГОСТ 34835-2022 Продукция пищевая специализированная. Изделия хлебобулочные безглютеновые. Из физико-химических показателей оценивали влажность мякиша, % стандартным методом по ГОСТ 21094-2022, кислотность мякиша, град арбитражным способом (ГОСТ 5670-96), массовую долю сахара в пересчете на сухое вещество % и массовую долю жира в пересчете на сухое вещество, % расчетным методом с использованием справочной информации.
3. Основные результаты
Разработана рецептура приготовления хлеба из рисовой муки с введением биологически активной добавки «Фитомуцил» и розмарина (табл. 1).
Таблица 1 - Рецептура приготовления хлеба из рисовой муки с использованием добавки «Фитомуцил» и розмарина
Наименование сырья, г/1000 г муки | Количество | ||
Образец №1 | Образец №2 | Образец №3 | |
Мука рисовая | 420 | 435 | 450 |
Вода | 270 | 270 | 270 |
Дрожжи сухие | 5 | 5 | 5 |
БАД «Фитомуцил» | 5 | 2,5 | - |
Соль | 5 | 5 | 5 |
Сахар | 5 | 5 | 5 |
Растительное масло | 20 | 20 | 20 |
Розмарин | 2 | 2 | - |
Аскорбиновая кислота | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
Яйцо | 61 | 61 | 61 |
Рисовой муки при производстве образцов №1 и №2 потребовалось на 30 г и 15 г меньше в сравнении с контрольным образцом. Розмарин вносили с целью улучшения вкусовых и ароматических качеств хлеба. Аскорбиновую кислоту (порошок) использовали для предотвращения черствения изделия из рисовой муки.
Технология производства хлеба состояла из следующих этапов:
1. Подготовка сырья (просеивание муки).
2. Внесение ингредиентов и замес теста. Ингредиенты вносили в следующей последовательности: вода, добавка «Фитомуцил», растительное масло, яйцо, соль, сахар, мука, сухие дрожжи, аскорбиновая кислота. Замес осуществлялся в течение 5 минут до придания однородности. В конце замеса теста добавили розмарин.
3. Формование. Готовое тесто разложили по силиконовым формам, заполняя на 2/3 объема.
4. Брожение. Тестовую заготовку накрыли пищевой пленкой и поставили в расстоечный шкаф при температуре 32°С на 30 минут.
5. Выпечка. Выпекали изделия в духовом шкафу при температуре 200°С в течение 30 минут.
6. Охлаждение. Готовые изделия охлаждали на решетах в течение 60 минут.
Контроль качества образцов хлеба проводился по органолептическим и физико-химическим показателям. Органолептическая оценка осуществлялась согласно 5-балльной системе. Интенсивность выраженности вкуса и запаха оценивали на профилограммах (рис. 1).
Балльная оценка органолептических показателей образцов хлеба приведена в таблице 2.
Таблица 2 - Балльная оценка органолептических показателей готовых изделий
Показатель | Результаты оценки (в баллах) | |||
Образец №1 | Образец №2 | Образец №3 | ||
Внешний вид | форма и поверхность | 4,8 | 4,8 | 4,6 |
цвет | 5 | 5 | 4,8 | |
Состояние мякиша | пропеченность | 4,6 | 5 | 4,6 |
промес | 4,8 | 5 | 4,6 | |
пористость | 4,8 | 4,8 | 4,4 | |
Вкус | 5 | 5 | 4,4 | |
Запах | 5 | 5 | 4,6 | |
Средняя оценка | 4,86 | 4,94 | 4,57 |
Добавление биологической активной добавки «Фитомуцил» при замесе теста способствовало увеличению гидрационной способности теста, увеличению объема и мягкости мякиша. Улучшились реологические свойства теста – повысились упругость и пластичность.
В ходе органолептической оценки лучшим отмечен образец №2. Форма и поверхность образцов №1 и №2 являлись аналогичными, форма – прямоугольная, правильная, на поверхности выявлены небольшие трещины. У образца №3 отмечены значительные трещины на поверхности. Мякиш у образцов №1 и №3 являлся слегка непропеченным, у образца – пропеченным. Образец №3 имел достаточно твердый мякиш. Следы непромеса определены у образцов №1 и №3. Пористость у всех образцов неразвитая, незначительные поры выявлены у образцов №1 и №2. Цвет контрольного образца являлся белым, обогащенных изделий – белый с румяной корочкой. Розмарин повлиял на вкус и аромат готовых изделий. Вкус и запах образцов №1 и №2 являлись пряными, у образца №3 отмечен пресный вкус и запах.
Рисунок 1 - Профилограмма вкуса и запах образцов
Проведены физико-химические исследования готовых образцов. Оценивали влажность, %, кислотность, град, массовую долю сахара, %, массовую долю жира, % (таблица 3).
Таблица 3 - Физико-химические показатели качества хлеба
Показатель | Требования ГОСТ | Образцы | ||
Образец №1 | Образец №2 | Контрольный образец | ||
Влажность мякиша, % | 19,0-65,0 | 19,4±0,04 | 19,2±0,04 | 19±0,03 |
Кислотность мякиша, град. | 0,2-5,0 | 2,3±0,03 | 2,1±0,02 | 2,0±0,02 |
Пористость мякиша, не менее,% | 50 | 54,6±0,06 | 55,2±0,07 | 54,1±0,05 |
Массовая доля сахара в пересчете на сухое вещество, % | - | 6,3±0,03 | 6,2±0,05 | 6,1±0,04 |
Массовая доля жира в пересчете на сухое вещество, % | - | 5,1±0,03 | 5,1±0,03 | 5,0±0,04 |
По результатам физико-химических испытаний образцов наблюдалась тенденция увеличения показателей влажности, кислотности, массовой доли жира и массовой доли сахара при повышении концентрации вносимой добавки. Наибольший показатель пористости мякиша отмечен у образца №2.
3.1. Обсуждение результатов
Хлеб из рисовой муки без глютена является альтернативой традиционному пшеничному хлебу, разработанному специально для людей с целиакией или чувствительностью к глютену. Основной проблемой в изготовлении такого хлеба является отсутствие глютена, белка, который придает эластичность и структуру пшеничному хлебу. В связи с этим используются различные стратегии и ингредиенты для улучшения текстуры, объема и органолептических показателей качеств хлеба из рисовой муки. Аромат и вкусовой профиль безглютенового рисового хлеба также являются важными факторами, влияющими на принятие продукта потребителями. В ходе многочисленных исследований ученые выявили ключевые ароматические соединения в рисовом хлебе, которые значительно отличаются от таковых в пшеничном хлебе, такие как 2-аминоацетофенон и 4-винилфенол, которые формируют отчетливый рисовый вкус. Также установлено, что добавление гидроколлоидов, таких как карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) и ксантановая камедь, может существенно повлиять на текстуру и удержание влаги безглютенового хлеба. Эти добавки способствуют имитации вязкоупругих свойств глютена, что приводит к более мягкой и более связной структуре мякиша.
Полученные нами результаты согласуются с результатами испытаний авторов C. Fratelli, F.G. Santos, D.G. Muniz, S. Habu, A.R.C. Braga, V.D. Capriles (2021). Авторы добавили в рецептуру хлеба 5% псиллиума, что оказало влияние на гидрационную способность теста, повысился объем и пористость мякиша.
Результаты исследований Кузьминой С.С. и Козубаевой Л.А. (2024) свидетельствуют о положительном влиянии псиллиума на структуру и консистенцию теста. При добавлении псиллиума в количестве 3% тесто получалось мягким, эластичным с упругой консистенцией.
Биологически активной добавка «Фитомуцил», которая содержит пищевые волокна и биоактивными соединения улучшила качественные показатели хлеба из рисовой муки. Пищевые волокна способствуют более эффективному удержанию воды в тесте, повышая содержание влаги и приводя к лучшей структуре мякиша в конечном продукте. Биоактивные соединения, такие как витамины, минералы и антиоксиданты улучшили пищевой профиль хлеба из рисовой муки.
4. Заключение
Решена задача разработки рецептуры рисового хлеба с использованием биологически активной добавки «Фитомуцил» и розмарина. В результате проведенных исследований получены научные данные о качественных показателях рисового хлеба, изготовленного с введением в рецептуру добавок «Фитомуцил» и розмарина. Биологически активная добавка «Фитомуцил» оказала влияние на реологические и гидрационные свойства теста, состояние мякиша. Розмарин повлиял на вкус и аромат хлеба. Полученные образцы хлеба возможно использовать в питании людей, имеющих заболевание целиакия. В дальнейшем планируются исследования, направленные на определение микробиологических показателей изделий, сроков годности.