A JUSTIFICATION OF THE TECHNOLOGY OF FLOUR-BASED SEMI-FINISHED PRODUCTS WITH VEGETABLE ADDITIVES

ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ МУЧНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ С ОВОЩНЫМИ ДОБАВКАМИ

Научная статья

Игнатова А.А.^1, *, Фединишина Е.Ю.², Елисеева С.А.³

² ORCID: 0000-0002-5224-7182;

³ ORCID: 0000-0003-1051-4016;

^{1, 2, 3} Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия

* Корреспондирующий автор (alina.ignatova.1997[at]mail.ru)

Аннотация

Рассмотрена возможность использования в технологии мучных изделий для здорового питания овощных пюре, богатых макро и микроэлементами. В качестве объектов исследования выбраны пюре из моркови и свеклы, заварное тесто и выпеченный полуфабрикат из него. Разработана технология заварного теста с заменой 15% муки на овощное пюре, закладка яиц в тесто снижена на 20% без ухудшения технологических параметров (влажность, упек, удельный объем полуфабриката). Экспериментальные образцы с морковью имеют оригинальный золотистый цвет, со свеклой – розоватый оттенок; приятный сладковатый вкус. Показано положительное влияние овощных добавок на пищевую ценность заварного полуфабриката. Так, энергетическая ценность заварных изделий с овощным пюре снизилась на 5,5%, содержание пищевых волокон увеличилось на 42%, повысилось содержание каротина, витамина С. Экспериментальные изделия можно рекомендовать в качестве гарнира к супам, съедобной емкости для сладких и холодных блюд.

Ключевые слова: заварное тесто, мучной полуфабрикат, морковное пюре, свекольное пюре, физико-химические показатели.

A JUSTIFICATION OF THE TECHNOLOGY OF FLOUR-BASED SEMI-FINISHED PRODUCTS WITH VEGETABLE ADDITIVES

Research article

Ignatova A.A.^1, *, Fedinishina E.Yu.², Eliseeva S.A.³

² ORCID: 0000-0002-5224-7182;

³ ORCID: 0000-0003-1051-4016;

^{1, 2, 3} Peter the Great Saint Petersburg Polytechnic University, Saint Petersburg, Russia

* Corresponding author (alina.ignatova.1997[at]mail.ru)

Abstract

The current article assesses the possibility of using vegetable purees rich in macro and microelements in the technology of flour products for healthy nutrition. Carrot and beet puree, сhoux pastry, and baked semi-finished product from it were selected as the subjects of research. The article introduces the technology of custard dough with the replacement of 15% flour with vegetable puree, the amount eggs in the dough have been reduced by 20% without deterioration of technological parameters (humidity, baking loss, specific volume of the semi-finished product). Experimental samples with carrots have an original golden color, while the samples with beet have a pink tint and a pleasant sweet taste. The authors demonstrate the positive effect of vegetable additives on the nutritional value of the сhoux semi-finished product. The energy value of custard products with vegetable puree decreased by 5,5%, the content of dietary fiber increased by 42%, the content of carotene and vitamin C increased. These experimental products can be recommended as a side dish for soups and an edible container for sweet and cold dishes.

Keywords: choux pastry, flour-based semi-finished product, carrot puree, beet puree, physical and chemical parameters.

Введение

На протяжении ряда лет отмечается стабильное развитие рынка мучных кулинарных и кондитерских изделий. Высокая конкуренция среди производителей и стремление населения к здоровому питанию способствует увеличению доли изделий повышенной пищевой ценности в ассортименте кулинарной продукции.

Анализ литературных данных показал, что для обогащения мучных изделий используют различные виды растительного сырья, в том числе региональные овощи, имеющие ряд преимуществ: высокую пищевую ценность, безвредность, доступность, низкую себестоимость. Витамины и минеральные вещества содержатся в овощах в виде природных соединений и лучше усваиваются. В ряде исследований качестве добавки использованы пюре из овощей, в составе которых есть растворимый пектин. Введение в рецептуру теста таких добавок благоприятно влияет на технологические показатели теста (текстуру, пористость и пр.), повышает качество готовых изделий по органолептическим и физико-химическим показателям, пролонгирует сроки годности [5], [8], [10]. При этом отмечается зависимость качества продукции от дозировки и дисперсности овощной добавки, соотношения в ней жидкой и твердой фаз, способа замеса теста и режима выпечки, причем для каждого вида теста эти факторы индивидуальны [7].

В Северо-Западном регионе выращиваются и активно используются в питании такие корнеплоды как морковь и свекла, богатые микро и макроэлементами. В моркови содержатся витамины С, В, РР, К, Е, минеральные вещества - фосфор, калий, железо, магний, а также некоторые кислоты и пектиновые вещества. Морковь содержит значительное количество β-каротина, который является предшественником витамина А. Свекла богата минеральными веществами (калий, магний, железо, медь), содержит витамины С и группы В, а также сапонин, обладающий свойствами пенообразователя. Высокая пищевая ценность моркови и свеклы дает возможность рассматривать их в качестве перспективных добавок при разработке новых видов мучных изделий.

Целью работы стало обоснование технологии заварного полуфабриката с использованием добавки в виде пюре из моркови и свеклы.

Методы и принципы исследования

В качестве объекта исследования выбрано заварное тесто, которое широко используется для производства мучных кондитерских изделий. Заварные полуфабрикаты различной формы и размера планируется использовать в качестве съедобных емкостей для порционирования и подачи десертов и холодных закусок. В экспериментальных образцах тесто готовили с добавлением морковного и свекольного пюре. Контрольный образец заварного полуфабриката вырабатывался по традиционной рецептуре [11]. Образцы готовились из одной партии сырья.

Показатели качества экспериментальных изделий определяли по известным методикам: отбор проб и подготовка их к анализу по ГОСТ 5904-82; массовую долю влаги заварного теста и выпеченных изделий определяли по ГОСТ 21094 методом высушивания; упек выпеченных изделий из заварного теста как соотношение разности массы теста до выпечки и готового изделия к массе тестовой заготовки [4]; содержание бета-каротина – спектрофотометрическим методом; пищевую ценность расчетным методом, используя справочные данные [12].

Органолептический анализ проводился с учетом требований ГОСТ 31986 [2] по пятибалльной шкале. Лабораторная выпечка и оценка качества продукции проводились в лабораториях Высшей школы биотехнологий и пищевых производств СПбПУ.

Результаты и их обсуждение

На первом этапе работы на основании пробных выработок с различными сочетаниями ингредиентов определены оптимальные соотношения компонентов в рецептуре и разработан технологический процесс замеса и выпечки заварных полуфабрикатов с овощными добавками (таблица 1).

 

Таблица 1 – Рецептуры заварных полуфабрикатов

Наименование сырья	Массовая доля сухих веществ, %	Контрольная рецептура по сборнику		Морковные заварные изделия		Свекольные заварные изделия
		масса, г	в сухих веществах, %	масса, г	в сухих веществах, %	масса, г	в сухих веществах, %
Мука пшеничная	86,0	100	86,0	100	86,0	100	86,0
Меланж	27,0	150	40,5	120	32,4	120	32,4
Масло сливочное	26,0	50	13,0	50	13,0	50	13,0
Вода	-	80	-	110	-	110	-
Морковное пюре	11,3	-	-	15	1,7	-	-
Свекольное пюре	14,5	-	-	-	-	15	2,2
Масса теста	-	380	139,5	395	133,1	395	133,6
Выход готовых изделий	-	250	-	260	-	260	-

 

Установлено, что оптимальной дозировкой является введение в тесто 15 % овощного пюре от массы муки. Добавление овощного пюре позволило снизить закладку меланжа на 20 % без ухудшения качества теста, что предположительно, связано с наличием в составе моркови и свеклы пектина. Внесение пектинсодержащего сырья способно повысить устойчивость структуры теста. Это объясняется тем, что пектин, взаимодействуя с различными группами белков и крахмала в тесте, образует сложный белково-полисахаридный комплекс, положительно влияющий на реологию теста, оно становится более эластичным. За счет этого при выпечке увеличивается удельный объем воздушной камеры заварных полуфабрикатов. Благодаря наличию в свекольном пюре сапонинов, которые обладают высокой пенообразующей и эмульгирующей способностями, так же происходит стабилизация структуры теста. [7].

Технологический процесс приготовления экспериментального заварного полуфабриката состоит из следующих стадий: приготовление заварки на основе овощного пюре; приготовление теста; формование теста; выпекание.

Для приготовления заварки на основе овощного пюре в варочный котел добавляют воду и нарезанные овощи и варят их до готовности, затем гомогенизируют в полученном отваре. Затем добавляют соль и нарезанное сливочное масло, доводят до кипения. В кипящую массу добавляют пшеничную муку в несколько приемов и проваривают 2-3 минуты до образования однородного комка теста, который легко отстает от стенок и дна. Охлажденное до 60 °С тесто взбивают, постепенно добавляя меланж. Влажность теста 56-57 %. Изделия отсаживают при помощи кондитерского мешка с круглой насадкой в виде шариков диаметром 2-3 см и выпекают в пароконвектомате в два этапа: при температуре 200 ℃ 5 минут, а затем при 180 ℃ 15 минут.

Готовые экспериментальные изделия обладают хорошими органолептическими показателями: ровная поверхность, золотистый цвет с оранжевым или розовым оттенком и оригинальный сладковатый вкус. Физико-химические показатели и пищевая ценность образцов представлены в таблице 2 и 3.

Разработанные рецептура и технология положительно влияют на показатели качества заварного теста и готовых изделий. Влажность заварного теста и готовых изделий несколько выше, чем контрольных образцов, что, по-видимому, связано с образованием белково-полисахаридных комплексов при замесе, повышающих влагоудерживающую способность муки. При выпечке из-за более высокой влажности теста экспериментальных образцов замедляется образование корочки, благодаря этому изделия имеют хороший удельный объем.

Упек экспериментальных образцов находится в пределах установленных норм [6].

 

Таблица 2 – Физико-химические показатели качества заварных полуфабрикатов

Показатель	Контрольный образец	Полуфабрикат с морковным пюре	Полуфабрикат со свекольным пюре
Влажность овощных пюре, %	-	87,4±0,17	85,5±0,09
Влажность готовых изделий, %	25,4±0,08	27,2±0,21	26,1±0,14
Упек готовых изделий, %	33,9±0,15	34,1±0,11	34,1±0,19
Удельный объем готового изделия, см³/г	10,5±0,10	10,4±0,03	11,0±0,18

 

Таблица 3 – Пищевая ценность заварных полуфабрикатов

Содержание, г на 100 г сырья
Пищевые вещества	Контрольный образец	Морковные профитроли	Свекольные профитроли
Белки	8,9	8,2	8,1
Жиры	16,8	15,4	15,4
Углеводы	19,6	19,4	19,4
в т.ч. пищевые волокна	1,3	1,9	1,8
Энергетическая ценность, ккал	269,0	249,0	247,0
	Витамины, на 100 г сырья
ß-каротин, мкг	75,6±0,4	586,3±0,5		75,1±0,5
С, мг	0	0,44±0,5		0,56±0,3

 

Из данных таблицы 3 видно, что экспериментальные образцы не уступают по пищевой ценности опытным. Частичная замена в рецептуре яиц на морковное или свекольное пюре позволяет снизить в готовых изделиях содержание жира на 8,3 %, увеличить количество пищевых волокон на 43 %. Отмечено некоторое снижение белка, что можно будет компенсировать путем подбора белоксодержащих начинок для холодных блюд и десертов. В экспериментальных образцах обнаружен ß-каротин и витамин С. По содержанию каротина образцы с морковным пюре превосходят контрольные образцы в 7,5 раз.

При хранении в заварных полуфабрикатах параллельно и независимо друг от друга протекают два процесса: усыхание и черствение [7]. При хранении готовых полуфабрикатов при постоянной температуре в течении 72 час. у контрольных образцов наблюдается подсыхание корочки, изделия становятся более жесткими, а через 96 час. хранения – эти заварные изделия полностью высыхают. У заварных полуфабрикатов с добавками овощей процесс усыхания замедляется, изделия дольше остаются мягкими (до 120 час), что может быть связано с влиянием углеводного комплекса овощей на влагоудерживающую способность муки. Результаты микробиологических исследований показывают, что внесение овощного пюре повышает микробиологическую чистоту и благоприятно влияет на сохранение свежести заварных полуфабрикатов. На пятый день испытаний в овощных профитролях содержание плесневых грибов не превышает 50 КОЕ/г, количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов составляет 9,8*10³ КОЕ/г, что не превышает значения, допустимые по нормативным документам [4]. В контрольном образце нормативные показатели были превышены уже на четвертые сутки.

Заключение

В ходе исследования разработана и научно обоснована технология заварного полуфабриката с добавками морковного или свекольного пюре. Показано положительное влияние овощных добавок на технологические параметры, органолептические показатели и пищевую ценность готовых изделий. Срок годности заварных полуфабрикатов с овощной добавкой в виде пюре увеличивается до 120 часов. Частичная замена яиц овощными пюре позволяет снизить себестоимость продукции на 3 %.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. ГОСТ 25832-89 Изделия хлебобулочные диетические. Технические условия: Сб. ГОСТов. -М.: Стандартинформ, 2009. – 16 с.
2. ГОСТ 31986-2012.Услуги общественного питания. Метод органолептической оценкикачества продукции общественного питания. Москва: Стандартинформ, 2014. – 11 с.
3. ГОСТ 5900-14 Изделия кондитерские. Методы определения влаги и сухих веществ. М.: Стандартинформ, 2015. – 16 с.
4. ГОСТ 5904-2019 Изделия кондитерские. Правила приемки, методы отбора и подготовки проб. М.: Стандартинформ, 2010. – 8 с.
5. Гудкова Т.И. Использование натуральных растительных добавок для производства хлебобулочных изделий / Т.И. Гудкова, Н. С. Порядина, О. Г. Хохлова // Успехи современного естествознания. – 2003. – № 7. – С. 45-47.
6. Ковалев Н.И. Технология приготовления пищи / Н.И. Ковалев, М.Н. Куткина, В.А. Кравцова. ИД «Деловая литература», 2008. – 480 с.
7. Корячкина С.Я. Новые виды мучных и кондитерских изделий. Научные основы, технологии, рецептуры [Текст] / С.Я. Корячкина. – Орел: Изд-во «Труд», 2006. – 480 с.
8. Пат. 1099933 СССР, МПК А21 D 13/08. Способ производства теста для бисквита / С.Я. Корячкина, В.С. Баранов, И.В. Корсакова. – №3484446/28-13; Заявл. 08.82; Опубл. 30.06.84.
9. Поздняковский В.М. Мучные кондитерские изделия: учебное пособие / В.М. Поздняковский, И.Ю. Резниченко. Кемерово: Изд-во КТИПП, 1999. – 53 с.
10. Присухина Н.В. Разработка хлебобулочных изделий с пюре моркови / Н.В. Присухина, К.А. Бабаева, Ю.С. Черепанов и др. // Вестник КрасГАУ. – 2017. - №7. – С.67-73.
11. Сборник рецептур мучных кондитерских и булочных изделий для предприятий общественного питания. – Санкт-Петербург: Троицкий мост, 2017. ‒ 194 с. – [Электронный ресурс]. – URL: https://ibooks.ru/reading.php?productid=356274 (дата обращения: 14.03.2020).
12. Скурихина И.М. Химический состав российских пищевых продуктов: Справочник / Под ред. член-корр. МАИ, проф. И. М. Скурихина и академика РАМН, проф. В. А. Тутельяна. -.: ДеЛи принт, 2002. - 236 с.
13. Фединишина Е.Ю. Разработка мучных кондитерских изделий функциональной направленности / Е.Ю. Фединишина, А.А. Игнатова, С.А. Елисеева // В книге: здоровое питание и нутриционная поддержка: медицина, образование, инновационные технологии.Сборник материалов XV Всероссийского форума. Санкт-Петербург, 2020. С. 47-50.

Список литературы на английском языке / References in English

1. GOST 25832-89 Izdelija hlebobulochnye dieticheskie. Tehnicheskie uslovija [Diet bakery products. Technical conditions]. Sb. GOSTov. -M.: Standartinform, 2009. – 16 p. [in Russian]
2. GOST 31986-2012. Uslugi obshhestvennogo pitanija. Metod organolepticheskoj ocenki kachestva produkcii obshhestvennogo pitanija [Catering services. The method of organoleptic assessment of the quality of public catering products]. Moskva: Standartinform, 2014. – 11 p. [in Russian]
3. GOST 5900-14 Izdelija konditerskie. Metody opredelenija vlagi i suhih veshhestv [Confectionery products. Methods for determination of moisture and dry matter]. M.: Standartinform, 2015. – 16 p. [in Russian]
4. GOST 5904-2019 Izdelija konditerskie. Pravila priemki, metody otbora i podgotovki prob [onfectionery products. Acceptance rules, methods of sampling and sample preparation]. M.: Standartinform, 2010. – 8 p. [in Russian]
5. Gudkova T.I. Ispol'zovanie natural'nyh rastitel'nyh dobavok dlja proizvodstva hlebobulochnyh izdelij [The use of natural plant additives for the production of bakery products] / T.I. Gudkova, N. S. , Porjadina O. G. Hohlova // Uspehi sovremennogo estestvoznanija [Successes of modern natural science]. – 2003. – № 7. – P. 45-47. [in Russian]
6. Kovalev N.I. Tehnologija prigotovlenija pishhi [Cooking technology] / N.I. Kovalev, M.N. Kutkina, V.A. Kravcova. Publishing House «Delovaja literatura» [Business Literature], 2008. – 480 p. [in Russian]
7. Korjachkina S.Ja. Novye vidy muchnyh i konditerskih izdelij. Nauchnye osnovy, tehnologii, receptury [New types of flour and confectionery products. Scientific bases, technologies, recipes] / S.Ja. Korjachkina. – Orel: Publishing house «Trud», 2006. – 480 p. [in Russian]
8. Pat. 1099933 SSSR, MPK A21 D 13/08. Sposob proizvodstva testa dlja biskvita [Method for the production of biscuit dough] / S.Ja. Korjachkina, V.S. Baranov, I.V. Korsakova. – №3484446/28-13; Zajavl. 13.08.82; Opubl. 30.06.84. [in Russian]
9. Pozdnjakovskij V.M. Muchnye konditerskie izdelija: uchebnoe posobie [Flour confectionery: a tutorial] / V.M. Pozdnjakovskij, I.Ju. Reznichenko. Kemerovo: Publishing house KTIPP, 1999. – 53 p. [in Russian]
10. Prisuhina N.V. Razrabotka hlebobulochnyh izdelij s pjure morkovi [Development of bakery products with carrot puree] / N.V. Prisuhina, K.A. Babaeva, Ju.S. Cherepanov et al. // Vestnik KrasGAU. – 2017. - №7. – P.67-73. [in Russian]
11. Sbornik receptur muchnyh konditerskih i bulochnyh izdelij dlja pred-prijatij obshhestvennogo pitanija [Collection of recipes for flour confectionery and bakery products for public catering enterprises]. – Sankt-Peterburg: Troickij most, 2017. ‒ 194 p. . – [Electronic resource]. – URL: https://ibooks.ru/reading.php?productid=356274 (accessed: 14.03.2020). [in Russian]
12. Skurihina I.M. Himicheskij sostav rossijskih pishhevyh produktov: Spravochnik [Chemical composition of Russian food products: Handbook] / ed. prof. I. M. Skurihina i akademika RAMN, prof. V. A. Tutel'jana. -.: DeLi print, 2002. - 236 p. [in Russian]
13. Fedinishina E.Ju. Razrabotka muchnyh konditerskih izdelij funkcional'noj napravlennosti [Development of functional confectionery products]. / E.Ju. Fedinishina, A.A. Ignatova, S.A. Eliseeva // V knige: zdorovoe pitanie i nutricionnaja podderzhka: medicina, obrazovanie, innovacionnye tehnologii. Sbornik materialov XV Vserossijskogo foruma [In the book: healthy eating and nutritional support: medicine, education, innovative technologies. Collection of materials of the XV All-Russian Forum]. Saint-Petersburg, 2020. P. 47-50. [in Russian]