Т. В. Матвеева, С. Я. Корячкина физиологически функциональные пищевые ингредиенты для хлебобулочных
 Скачать 6.19 Mb.
|
|
4.2.7 Фитодобавки Одним из наиболее важных направлений развития отраслей пищевой промышленности является разработка изделий нового поколения с функциональными свойствами и сбалансированным составом для диетического и лечебно-профилактического питания. Традиционные мучные кондитерские изделия характеризуются несбалансированным составом, высокой калорийностью и недостаточной пищевой ценностью, поэтому поиск растительных БАД, в составе которых содержатся физиологически функциональные пищевые ингредиенты является актуальным. Среди перспективного растительного сырья для получения пищевых и биологически активных добавок практический интерес для кондитерской промышленности представляют продукты экстракции жидкой пищевой двуокисью углерода СО 2 -шроты различного растительного сырья. СО 2 - шроты долго сохраняют естественный аромат, передают естественный вкус и содержат комплекс витаминов, провитаминов и биологически активных веществ, находящихся в растении на момент экстракции. Кроме этого, под действием жидкой двуокиси углерода, СО 2 -шроты длительное время сохраняют свои полезные свойства, так как сами они являются консервантами и антиоксидантами. В связи с этим актуальной является разработка технологии 115 Холодова Е.Н. Разработка технологии и оценка потребительских свойств бисквитного полуфабриката с использованием тритикалевой и пшенной муки: автореф. дис. … канд. техн. наук. - Орел, 2010. – 18 с. 876 производства мучных кондитерских изделий функционального назначения с использованием фитодобавок. Безуглой И.Н. доказана целесообразность и эффективность применения СО 2 -шротов лекарственных и пряно-ароматических растений в качестве фитодобавок при производстве сырцовых и заварных пряничных изделий. Впервые показано положительное влияние СО 2 - шротов лекарственных и пряно-ароматических растений, входящих в состав разработанных сборов на структурно-механические свойства пряничного теста и качество готовых изделий. Выявлено положительное влияние вносимых фитодобавок на потребительские свойства готовых изделий, включая пищевую ценность, органолептические, физико-химические показатели, а также влияние на качество пряничных изделий при хранении. Обоснованы рекомендуемые дозировки использования СО 2 - шротов лекарственных и пряно- ароматических растений, входящих: в состав сборов, при производстве сырцовых и заварных пряничных изделий. Первый этап исследования - определен химический состав используемых СО 2 -шротов: «Сборов» № 1, 2, 3. В состав «Сбора 1» входят лекарственные и пряно-ароматические растения, такие как, кориандр, душица, мята перечная, чабрец, мелисса, миндаль сладкий, репяшок, мускатный орех, липовый цвет, ромашка, донник. В состав «Сбора 2» входят лекарственные и пряно-ароматические растения: зверобой, кориандр, душица, мускатный орех, гвоздика. В состав «Сбора 3» входят лекарственные и пряно-ароматические растения: апельсиновая цедра, кориандр, корица, мускатный орех, гвоздика. В таблице 357 приведен химический состав СО 2 -шротов лекарственного и пряно-ароматического сырья. 877 Таблица 357 Химический состав СО 2 -шротов лекарственных и пряно- ароматических растений Наименование показателей Содержание веществ в СО 2 -шротах Сбор 1 Сбор 2 Сбор 3 Массовая доля, %: влаги 8,30 8,10 9,8 золы 7,51 8,59 6,74 липидов 2,08 1,90 4,06 белков 8,70 6,40 5,58 углеводов, в т.ч. 36,50 35,35 34,3 клетчатки 28,63 31,91 29,66 пектина 1,85 1,44 1,89 дубильных веществ 2,10 4,30 2,8 безазотистых экстрактивных веществ 34,81 35,36 36,7 Витамины, мг/100 г: С 9,5 7,85 5,46 РР 8,0 8,5 9,2 Р 2,5 3,41 4,67 В 1 11,25 9,47 8,2 В 2 36,1 35,4 31,5 Массовая доля: макроэлементов, мг/100 г натрия 82 75 69 кальция 1199 1078 1097 фосфора 585 598 474 магния 514 575 547 калия 5196 5100 5070 микроэлементов, мг/кг железа 54 48 51 Из приведенных данных видно, что исследуемые СО 2 -щроты имеют сбалансированный состав и содержат такие ценные вещества, как липиды, белки, углеводы, клетчатку, пектин, водорастворимые витамины, β - каротин. Показано, что в СО 2 -шротах также содержатся макро- и микроэлементы. Таким образом можно сделать вывод о целесообразности применения СО 2 -шротов в производстве мучных кондитерских изделий и, в частности, в производстве сырцовых и заварных пряничных изделий. Влияние СО 2 -шротов на реологические свойства пряничного теста и его структурные характеристики. Учитывая, что структурно- 878 механическими показателями, определяющими технологические свойства теста являются пластичность и эластичность, изучали влияние дозировок СО 2 -шротов при введении их в тесто на эти показатели (рисунок 83). Рис. 83. Зависимость пластических (А) и упругих (В) деформаций от содержания СО 2 -шротов в заварном (а) и сырцовом (б) пряничном тесте Как видно на диаграмме, при внесении СО 2 -шротов 879 лекарственных и пряно-ароматических растений в тесто в количестве 1% происходит снижение пластической и увеличение упругой деформации. Дальнейшее увеличение концентрации шротов приводит к увеличению пластических свойств и уменьшению упругих. Это вероятнее всего связано с особенностями химического состава вносимых добавок. Вносимые шроты имеют в своем составе большое содержание белковых веществ и клетчатки, которые обладают высокой адсорбирующей и влагопоглотительной способностью, что также способствует повышению пластичности и эластичности теста. Аналогичные зависимости наблюдаются как для заварного, так и для сырцового пряничного теста Повышение пластических свойств теста при снижении его упругих свойств для заварных и сырцовых пряничных изделий предотвращает его от затягивания.При приготовлении пряничного теста большое значение имеет его консистенция, которая обуславливает его качественные и технологические показатели, а также поведение в процессах деформации. Одной из механических характеристик теста, определяющих его консистенцию, является вязкость, зависящая от природы и химического состава рецептурных компонентов. Поэтому нами были также проведены исследования влияния СО 2 -шротов на вязкость теста для сырцовых и заварных пряничных изделий. Из приведенных диаграмм видно, что введение, как в сырцовое, так и в заварное пряничное тесто, СО 2 -шротов лекарственных и пряно-ароматических растений снижает степень структурообразования в опытных образцах по сравнению с контрольным, что позволяет рекомендовать СО 2 -шроты лекарственных и пряно-ароматических растений для регулирования технологического процесса. Влияние СО 2 -шротов на качество сырцовых и заварных пряников и обоснование оптимальных дозировок фитодобавок. Для определения оптимального количества вносимых СО 2 -шротов лекарственных и пряно-ароматических растений, учитывая цель нашего исследования, заключающуюся в получении пряничных изделий функционального назначения, шроты вносили в виде тонко измельченного порошка в количестве 1,0; 1,5 и 2,0% к массе муки в тесте. В качестве контроля служило пряничное тесто без внесенных фитодобавок (таблицы 358 и 359). 880 Рис. 84. Влияние СО 2 -шротов на пластическую вязкость заварного (а) и сырцового (б) пряничного теста Таблица 358 Влияние СО 2 -шротов на физико-химические показатели качества заварных пряников Показатели Конт роль Дозировка СО 2 -шрота, % Сбор 1 Сбор 2 СборЗ 1,0 1,5 2,0 1.0 1,5 2.0 1,0 1,5 2,0 Влажность, % 12,6 12,9 13,2 13 12,8 13,1 13 12,6 12,9 13,2 Плотность, кг/м 3 478 470 450 452 467 445 449 472 455 456 Щелочность, град. 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 Содержание сахара,% 12,7 12,24 12,4 12,48 13,3 13,58 13,6 11,28 11,41 11,57 Намокаемость, % 235 239 241 245 240 248 250 240 247 248 881 Таблица 359 Влияние СО 2 -шротов на физико-химические показатели качества сырцовых пряников Показатели Конт роль Дозировка СО 2 -шрота, % Сбор 1 Сбор 2 СборЗ 1,0 1,5 2,0 1,0 1,5 2,0 1,0 1,5 2,0 Влажность, % 12,4 13,4 13,1 12,4 12,7 13,0 13,2 13,2 12,9 12,8 Плотность, кг/м 3 566 537 532 511 506 503 496 543 542 509 Щелочность, град. 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 Содержание сахара, % 16,92 16,95 17,0 17,46 16,87 16,98 17,32 17,39 17,45 17,68 Намокаемость, % 190 196 201 204 192 200 201 198 212 215 Как видно из приведенных данных, внесение СО 2 -шротов лекарственных и пряно-ароматических растений приводит к увеличению влажности всех опытных образцов в среднем на 4-5%. Вероятно это связано с тем, что при добавлении шротов в пряники вносится дополнительное количество нерастворимых волокон, которые благодаря своей структуре обладают способностью связывать свободную влагу, которая прочно удерживается, и при выпечке в изделии остается большее количество связанной влаги. Опытные образцы пряничных изделий, приготовленных с использованием СО 2 -шротов лекарственных и пряно-ароматических растений отличаются большим объемом, равномерной структурой в изломе, меньшей плотностью и большей намокаемостью. Равномерная пористая структура изделий обусловлена уменьшением вязкости теста для пряничных изделий, и, в связи с этим, в процессе замеса частицы добавок лучше распределяются по всему объему. Органолептическая оценка качества заварных и сырцовых пряничных изделий показала, что при внесении СО 2 -шротов лекарственных и пряно- ароматических растений до 1,5% опытные образцы имеют приятный вкус и аромат пряностей, входящих в состав сборов, а при увеличении дозировки появляется специфический ярко выраженный привкус. При этом все опытные образцы отличаются хорошим цветом, гладкой поверхностью с небольшими трещинками и правильной формой. Тесто, приготовленное с внесением сборов СО 2 -шротов лекарственных и пряно-ароматических растений, имеет хорошую консистенцию при более высокой его влажности. Такое тесто очень пластично, хорошо формуется, что обусловлено более полным 882 растворением сахара. Снижение температуры теста при замесе - заварного ниже 28 °С, а сырцового ниже 20 °С - приводит к повышению предельного напряжения сдвига, что говорит о затягивании теста. Тогда как при повышении температуры выше 34 °С для заварного и 26 °С для сырцового приводит к снижению пластической прочности, в результате чего тесто становится более текучим и хуже формуется. Получение готовых изделий высокого качества обеспечивается при влажности заварного пряничного теста 20-21 % и температуре 30-32 °С, а сырцового при влажности 23-24 % и температуре 22-24°С. При этих параметрах пряничное тесто имеет оптимальную консистенцию, хорошие пластичные свойства, легко формуется, хорошо удерживает форму. Продолжительность замеса теста будет зависеть от факторов определяющих протекание коллоидных процессов в тесте, от его типа (заварное или сырцовое) и физических свойств. Анализ результатов исследования упругих и пластичных деформаций заварного и сырцового пряничного теста в процессе его замеса показал, что с введением СО 2 -шротов лекарственных и пряно- ароматических растений сокращается процесс образования пластичных свойств теста с 30 до 25 минут у заварного и с 10 до 6 минут у сырцового. Сильное структурирование прослоек жидкой фазы на поверхности муки вызывает первоначальное упрочнение структуры теста. При внесении СО 2 -шротов лекарственных и пряно- ароматических растений экстремум снижается, прочность теста уменьшается. Установлено, что СО 2 -шроты лекарственных и пряно- ароматических растений являются фитодобавкой, улучшающей качество сырцовых и заварных пряничных изделий. Установлено что с внесением СО 2 -шротов лекарственных и пряно-ароматических растений пищевая ценность пряничных изделий как сырцовых, так и заварных, повышается за счет увеличения содержания основных функциональных нутриентов (таблица 362). 883 Таблица 360 Технологические режимы производства заварных и сырцовых пряников Наименование режима технологического процесса Параметры технологического режима производства пряников заварных сырцовых Температура готового сиропа, °С 50-65 - Плотность сиропа, кг/м3 1320-1330 - Продолжительность замеса заварки, мин 10-15 - Влажность заварки. % 19-20 - Температура заварки, °С 25-36 - Продолжительность приготовления эмульсии, мин 7-9 7-9 Температура эмульсии, °С 32-36 30-32 Продолжительность замеса теста, мин 25-30 6-8 Температура теста, °С 30-32 22-24 Влажность теста, % 20-21 23-24 Толщина тестовых заготовок перед выпечкой, мм 8-11 8-11 Температура выпечки, °С 210-220 200-240 Продолжительность выпечки, мин 7-12 7-12 Продолжительность охлаждения пряников, мин 5-10 5-10 Температура охлаждающего воздуха, °С 20-25 20-25 Скорость охлаждающего воздуха, м/с 3-4 3-4 Температура пряников перед глазированием, °С 45-50 45-50 Температура сиропа для глазирования, °С 90-95 90-95 Содержание сухих веществ в сиропе, % 77-78 77-78 Плотность сиропа, кг/м3 1340-1400 1340-1400 Продолжительность подсушки при темперагуре, мин 60°С 5 5 20-22°С 3 3 Продолжительность выстойки, мин 120-150 120-150 Таблица 361 Рецептуры пряников Наименование сырья Содержа- ние сухих веществ, % Расход сырья на 1 т готовой продукции, кг Заварные Сырцовые в натуре в сухих веществах в натуре в сухих веществах Мука 1 сорта 85,50 476,14 407,27 507,20 433,66 Сахарный песок 99,85 265,47 265,19 362,45 361,91 Патока крахмальная 78,00 221,01 172,45 56,41 44,05 Меланж 27,00 13,26 3,58 25,85 6,98 Маргарин 84,00 53,04 44,57 48,46 40,71 Сода 50,00 1,20 0,60 1,52 0,76 Аммоний - 3,56 - 4,16 - СО 2 -шрот Сбор 2 91,7 7,61 6,51 7,61 6,99 Жженка 78,00 8,88 6,90 - - Итого: - 1050,17 907,20 1013,66 895,06 Выход: 87,00 1000,0 870,00 1000,0 870,00 Следует отметить, что в опытных образцах пряничных изделий содержание таких минеральных элементов, как калий, кальций, магний и железо, значительно выше, чем в контрольных образцах 884 заварных и сырцовых пряничных изделий. Так же разработанные сорта заварных и сырцовых пряничных изделий отличаются наличием магния, который активизирует деятельность ферментов в организме и снижает риск атеросклероза. Таблица 362 Химический состав и пищевая ценность пряничных изделий Показатели Содержание в 100 г « Дорожны е» (контр оль ) « Зарянка » « Рассвет ные » (Душ исты е » « Симферс польск ие » контроль ) « Лист опад » « Луго вые » « Грация » Содержание, г вода 13,00 13,3 13,10 12,90 13,00 13,1 13,30 12,90 белки 5,30 6,14 6,10 6,12 6,20 6,16 6,18 6,19 жиры 3,80 4,04 3,95 4,55 3,5 3,64 3,69 3,72 углеводы, в т.ч. 77,70 76,20 76,50 76,12 77,10 76,61 76,32 76,64 клетчатка - 2,18 2,43 2,26 - 2,26 2,52 2,35 зола 0,20 0,32 0,35 0,31 0,20 0,49 0,51 0,53 Содержание минеральных веществ, мг Na 11 11,63 11,57 11,53 7 7,65 7,59 7,55 К 60 99,5 98,9 98,6 71 112,1 111,3 111,1 Са 9 18,2 17,2 17,4 11 20,50 19,50 19,7 Mg - 14,46 13,81 11,68 - 15,65 15,48 13,32 Р 41 44,9 45,6 44,6 50 54,60 54,70 53,75 Fe 0,6 1,1 0,97 0,99 0,7 1,13 1,10 1,1 Содержание витаминов, мг С - 0,072 0,060 0,042 - 0,075 0,062 0,062 В 1 0,08 0,166 0,160 0,152 0,09 0,179 0,165 0,165 В 2 0,04 0,314 0,310 0,280 0,04 0,326 0,320 0,289 РР 0,57 0,630 0,635 0,640 0,69 0,753 0,755 0,755 Р - 0,19 0,26 0,35 - 0,27 0,27 0,37 Энергетическая ценность,ккал 366,2 357,3 354,2 359,6 364,7 351,3 350,9 356,7 Исследования показали, что заварные и сырцовые пряники, полученные по разработанным рецептурам, содержат в своем составе значительное количество витаминов. Введение в заварные и сырцовые пряники СО 2 -шротов лекарственных и пряно- ароматических растений обогащает их витамином С, необходимым для нормальной жизнедеятельности человека, функционирования центральной нервной системы и витамином Р, повышающим резистентность и снижающим проницаемость стенок капилляров, 885 которые полностью отсутствует в контрольных образцах. Также наблюдается значительное увеличение содержания витаминов В1, В2 и PP. Особо следует отметить, что разработанные сорта заварных и сырцовых пряничных изделий содержат в своем составе пищевые волокна, следовательно, наличие их в рационе питания является дополнительным источником пищевых волокон. Проведенные исследования показали, что потребление человеком пряничных изделий в количестве 200 г позволяет удовлетворить потребность организма человека в некоторых физиологически ценных ингредиентах на 10 – 35 % от суточной потребности, таким образом, пряники можно рекомендовать как пищевой функциональный продукт. Определены оптимальные дозировки сборов СО 2 -шротов лекарственных и пряно-ароматических растений для заварных и сырцовых пряничных изделий - 1,5 % к массе муки в тесте, обуславливающие высокие качественные, органолептические и структурно-механические показатели готовых изделий. Установлено, что внесение СО 2 -шротов из растительного пряно- ароматического сырья положительно влияет на реологические свойства теста, приготавливаемого для заварных и сырцовых пряничных изделий, это позволяет рекомендовать СО 2 -шроты лекарственных и пряно-ароматических растений для регулирования технологического процесса. Разработаны рецептуры новых сортов заварных и сырцовых пряничных изделий функционального назначения с использованием в качестве обогатителя сборов СО 2 -шротов лекарственных и пряно- ароматических растений. Установлено, что введение сборов СО 2 -шротов лекарственных и пряно-ароматических растений в рецептуру заварных и сырцовых пряников стабилизирует их жировую фазу, предотвращая ее окислительную порчу. Показано, что введение сборов СО 2 -шротов лекарственных и пряно- ароматических растений обеспечивает сохранение качественных показателей пряничных изделий при стандартных условиях хранения, замедляя при этом процесс черствения. Экспериментально доказано, что регламентированный срок хранения пряничных изделий, приготовленных по разработанным рецептурам составляет заварных - 40 дней и сырцовых - 30 дней. 886 Заварные и сырцовые пряники, обогащенные сборами из СО 2 - шротов лекарственных и пряно-ароматических растений, можно отнести к функциональным пищевым продуктам, так как установлено, что разработанные сорта пряничных изделий отличаются высоким содержанием таких минеральных элементов, как калий, кальций, магний и железо.» Пряники, содержащие сборы СО 2 -шротов лекарственных и пряно- ароматических растений являются дополнительным источником, пищевых волокон, рибофлавина и витамина Р. Их можно отнести к функциональным пищевым продуктам, так как употребление их в пищу позволит удовлетворить суточную потребность в ряде физиологически функциональных ингредиентов на 10 - 50%. 116 На современном этапе развития пищевой индустрии Российской Федерации всё большую популярность получают продукты питания функционального назначения обогащенные витаминами, пищевыми волокнами, минеральными веществами. Как правило, такие продукты получают путем внесения функциональных добавок в традиционные продукты питания. Наиболее перспективными являются функциональные добавки, получаемые из натурального растительного сырья. Исследование пищевого статуса населения Российской Федерации показало, что одними из наиболее дефицитных в рационе питания людей являются витамины группы В и железо. Исследование различных функциональных добавок показало, что эти вещества находятся в значительных количествах в СО 2 -шротах пряно-ароматического сырья, СО 2 -шроты являются вторичным продуктом экстракционного производства, что определяет их невысокую стоимость. А.В. Темниковым научно-обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность использования композиционных смесей СО 2 -шротов пряно- ароматического сырья, сбалансированных по содержанию витаминов, чищеных волокон, макро- и микроэлементов с целью получения фитопасты для обогащения помадных конфет. Впервые исследован химический состав шротов прямо- ароматического сырья и показана целесообразность их использования для обогащения помадных конфет витаминами, пищевыми волокнами 116 Безуглая И.Н. Разработка технологии и рецептур пряников, обогащенных фитодобавками: автореф. дис. … канд. техн. наук. - Краснодар, 2007. – 24 с. 887 и минеральными веществами. Исследованы функциональные и технологические свойства фитопасты, полученной из композиционных смесей СО 2 -шротов пряно-ароматического сырья и установлена эффективность ее использования для обогащения помадных масс. Установлено, что использование фитопасты улучшает дисперсность и реологические свойства помадной массы. Методом компьютерного моделирования получены адекватные математические зависимости, позволяющие прогнозировать содержание функциональных ингредиентов в помадных конфетах при внесении фитопасты. Разработана технология получения фитопасты с использованием метода механохимической активации при одновременном измельчении и смешивании СО 2 -шфотов пряно-ароматического сырья с кокосовым маслом. Выявлено влияние фитопасты на органолептические показатели и потребительские свойства помадных конфет. Установлено, что использование фитопасты повышает пищевую и биологическую ценность помадных конфет, а также придает им функциональные свойства. Таблица 363 |