CC BY
0
УДК 664.64.016 DOI 10.24412/2311-6447-2024-4-60-67
Изучение влияния муки зародышей пшеницы и альбумина яичного на параметры качества хлебобулочных изделий
Studying the effect of wheat germ flour and egg albumin for quality parameters bakery products
Доцент С.Г. Боев (ORCID ID 0000-0002-1497-7256), студент И.В. Беляева (ORCID ID 0000-0002-2093-2695), студент А.А. Заикин
(ORCID ID 0009-0009-2566-6427)
Юго-Западный государственный университет, кафедра товароведения, технологии
и экспертизы товаров, тел. 4712- 32-46-66
доцент В.Н. Трубников (ORCID ID 0000-0002-4831-0433) Курская государственная сельскохозяйственная академия, кафедра процессов и машин в агроинженерии, тел. 4712- 39-61-21 [email protected]
Associate professor S.G. Boev (ORCID ID 0000-0002-1497-7256), student I.V. Belyaeva (ORCID ID 0000-0002-2093-2695), student A.A. Zaikin (ORCID ID 0009-0009-2566-6427)
South-West State Universit, chair of Commodity Research, Technology and Expertise of Goods,
tel. 4712-32-46-66
Associate Professor V.N. Trubnikov (ORCID ID 0000-0002-4831-0433) Kursk State Agricultural Academy, chair of Processes and Machines in Agricultural Engineering, tel. 4712-39-61-21 [email protected]
Аннотация. Проведено исследование, направленное на изучение влияния муки зародышей пшеницы и альбумина яичного на параметры качества хлебобулочных изделий. Для этого были проведены эксперименты с внесением различных дозировок муки зародышей пшеницы и альбумина яичного в тесто для изготовления хлеба и других хлебобулочных изделий. Оценивались такие параметры, как объём и текстура хлеба, вкусовые качества, уровень сохранения свежести и другие характеристики. Помимо этого, были проведены исследования влияния данных добавок на технологические процессы при изготовлении хлеба. Цель исследования - определение оптимальных дозировок муки зародышей пшеницы и альбумина яичного для достижения максимального улучшения качества хлебобулочных изделий, а также выявление возможных особенностей и эффектов в процессе их использования. Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что добавка муки зародышей пшеницы и альбумина яичного оказывает значительное влияние на улучшение основных параметров качества хлебобулочных изделий, включая их вкусовые качества, пищевую ценность и технологические свойства. Были установлены оптимальные дозировки добавок, при которых достигается лучшее сочетание всех изученных параметров. Полученные в ходе исследования данные могут быть использованы пекарнями и предприятиями пищевой промышленности для улучшения качества своей продукции путем внедрения новых методов технологии производства хлебобулочных изделий на основе муки зародышей пшеницы и альбумина яичного.
Abstract. In the presented scientific article, a study was conducted aimed at studying the influence of wheat germ flour and egg albumin on the quality parameters of bakery products. To do this, experiments were conducted with different dosages of wheat germ flour and egg albumin in dough for making bread and other bakery products. Such parameters as the volume and texture of bread, its taste, level of freshness preservation and other characteristics were assessed. In addition, studies were carried out on the influence of these additives on technological processes in the production of bread. The main objectives of the study were to determine the optimal dosages of wheat germ flour and egg albumin to achieve maximum improvement in the quality of bakery products, as well as to identify possible features and effects during their use. The results obtained allow us to conclude that the addition of wheat germ flour and egg albumin has a significant impact on improving the basic parameters of the quality of bakery products, including their taste, nutritional value and
© С.Г. Боев, И.В. Беляева, А.А. Заикин, В.Н. Трубников, 2024
technological properties. Optimal dosages of additives were established at which the best combination of all studied parameters is achieved. The data obtained during the study can be used by bakeries and food industry enterprises to improve the quality of their products by introducing new methods of technology for the production of bakery products based on wheat germ flour and egg albumin.
Ключевые слова: технология изготовления, хлебобулочные изделия, альбумин яичный, обогащение, белок, функциональное назначение, производство
Keywords: manufacturing technology, bakery products, egg albumin, enrichment, protein, functional purpose, production
Изучая возможности применения разнообразных растительных компонентов, можно отметить, что некоторые исследователи рассматривали влияние экстракта кипрея узколистного на свойства хлебопекарных дрожжей [1]. Группа исследователей из России А.Г. Калужских, Н.В. Долгополова, М.Н. Котельникова отмечают возможности использования розмарина в технологии производства хлеба [2]. В некоторых исследованиях изучена возможность применения вторичного яблочного сырья при производстве хлеба пшеничного обогащенного [3].
В своей работе Т.Н. Иванова, Т.Л. Захарченко отмечали, что мука из зародышей пшеницы является полезным диетическим продуктом. При проращивании в зерне проходят изменения, оно обогащается более ценным по витаминно-минеральному составу. Полученную муку используют не только в качестве продукта питания, но и в лечебно-профилактических целях. Мука зародышей пшеницы очень богата белками, содержание которых составляет 25-37 %. Одним из таких белков является лейкозин. При этом лейкозин является водорастворимым белком, относящимся к альбуминам. Анализ аминокислотного состава лейкозина показал, что данный белок содержит все незаменимые аминокислоты, необходимые для организма человека [4].
В своем исследовании Т.В. Алексеева, Н.Н. Попова, М.И. Корыстин указывают на то, что ценные вещества муки зародышей пшеницы находятся в биодоступной форме, отлично усваиваются в желудочно-кишечном тракте и оказывают комплексное положительное воздействие на организм человека [5]. Полезные свойства муки для организма:
- предотвращает заболевания желудочно-кишечного тракта;
- ускоряет протекание химических процессов;
- улучшает качество крови;
- предотвращает развитие анемии;
- выводит из организма токсические соединения;
- улучшает работу печени;
- способствует развитию полезной микрофлоры в кишечнике;
- положительно сказывается на гормональной системе мужчин и женщин;
- восполняет дефицит минералов и витаминов при скудном и неполноценном питании.
Для обогащения пищевых продуктов большее предпочтение отдается сырью натурального происхождения, к которому относятся зародыши пшеницы и альбумин яичный [6, 7]. Уникальный сбалансированный биохимический состав муки зародышей пшеницы, используемой при производстве исследуемого продукта, высокое содержание микронутриентов открывает широкие возможности при создании на ее основе различных продуктов питания, основываясь на критериях, установленных существующим уровнем науки о питании [6, 7].
Альбумин яичный - вещество, получаемое путем отделения и обезвоживания белка из куриных яиц. Полученный порошок хорошо сбалансирован, поэтому не теряет своих питательных свойств. К главным преимуществам альбумина относятся:
- долгий срок хранения - открытая пачка в темном прохладном месте простоит не меньше года;
- удобное тарирование - сыпучая форма занимает меньше места при хранении и транспортировке;
- отсутствие посторонних микроорганизмов после термической обработки.
Яичный альбумин богат минералами (железо, фосфор, цинк, сера), а также витаминами (А, В2, Вб, В12, Э), сохраняет питательную ценность, поэтому заменяет яйцо полностью [10].
Однако в рассмотренных публикациях не затронут вопрос о влиянии вносимых в исследуемые образцы компонентов из муки зародышей пшеницы и альбумина яичного на количественное содержание микро- и макроэлементов, в нашем случае фосфора и железа.
Недостаточно сравнительных данных в литературных источниках о предпочтительной концентрации растительной добавки из муки зародышей пшеницы и альбумина яичного в хлебе.
Предложены результаты исследования образцов с внесением различной концентрации муки зародышей пшеницы и альбумина яичного в состав ржано-пшенич-ной мучной смеси в рецептуры. Определены лучшие образцы по органолептическим показателям и по количественному содержанию фосфора и элемента железа. Измерения проводились с использованием спектрофотометра.
Цель исследования - изучить влияние муки зародышей пшеницы и альбумина яичного на некоторые показатели качества хлеба. Были определены основные задачи: создание опытных образцов хлебобулочных изделий с различной процентной концентрацией внесения муки зародышей пшеницы и альбумина яичного; оценка органо-лептических показателей полученных изделий; исследование количественного содержания фосфора и железа в полученных образцах хлеба обогащенного.
Изучили применение муки зародышей пшеницы и альбумина яичного в разной концентрации в рецептуре; количественно определили содержание фосфора и железа; определили органолептические показатели; нашли оптимальное количество внесения добавок в продукт.
Обычная рецептура была усовершенствована за счет добавок муки из зародышей пшеницы и альбумина яичного для обогащения ржано-пшеничного хлеба питательными веществами. В табл. 1 представлена рецептура ржано-пшеничного хлеб, с добавлением муки зародышей пшеницы и альбумина яичного (5, 10 и 15 %).
Таблица 1
Рецептуры нового вида хлеба ^__
Наименование Контрольный Опытный Опытный Опытный
сырья образец образец 5 % образец 10 % образец 15 %
Вода, г 102 102 102 102
Ржаная мука, г 87 83 80 76
Пшеничная мука, г 58 55 51 47
Альбумин яичный, г - 3,5 7 11
Мука зародышей пшеницы, г - 3,5 7 11
Прессованные дрожжи, г 2 2 2 2
Соль, г 3 3 3 3
Сахар, г 2 2 2 2
Способ приготовления ржано-пшеничного хлеба предусматривает внесение в тесто смеси муки зародышей пшеницы и альбумина яичного в количестве 5-15 % к массе муки пшеничной и ржаной соответственно, остальные ингредиенты из рецептуры оставались неизменными. Данный способ позволяет получить изделие функционального назначения, обогащенное большим количеством белка и полезными макро-и микроэлементами, с уменьшенным количеством углеводов. Изделие подходит для любой группы населения. Для проведения анализа было приготовлено 4 образца хлебобулочных изделий (контрольный и 3 опытных образца).
Рис. 1. Образцы с применением муки зародышей пшеницы и альбумина яичного: контрольный образец (К) - хлеб из муки с соотношением 60 % ржаной к 40 % пшеничной; образец 1 - хлеб с добавлением муки зародышей пшеницы и альбумина яичного 5 %; образец 2 - хлеб с добавлением муки зародышей пшеницы и альбумина яичного 10 %; образец 3 - хлеб с добавлением муки зародышей пшеницы и альбумина яичного 15 %
Органолептическая оценка пищевых продуктов, в т.ч. и хлебобулочных изделий, имеет большое значение. К определяемым показателям относят внешний вид (состояние поверхности, окраска и состояние корки, отсутствие или наличие отслоения корки от мякиша и форма изделия), состояние мякиша (свежесть, пропеченность). Согласно ГОСТ 2077-84 Хлеб ржаной, ржано-пшеничный и пшенично-ржаной по органолептическим показателям хлеб должен соответствовать определенным характеристикам. Результаты органолептической оценки качества традиционного и обогащенного ржано-пшеничного хлеба представлена в табл. 2.
Таблица 2
Результаты органолептической оценки качества _
Показатели Контрольный образец Опытный образец 5 % Опытный образец 10 % Опытный образец 15 %
Форма Округлая, не расплывчатая Округлая, не расплывчатая Округлая, не расплывчатая Округлая, не расплывчатая
Поверхность Без крупных подрывов Без крупных подрывов Без крупных подрывов Без крупных подрывов
Цвет Светло-коричневый Светло-коричневый Светло-коричневый Коричневый
Состояние мякиша: пропеченность, промес, пористость Пропеченный, не липкий, не влажный. Без комочков. Пористость развитая, без пустот Пропеченный, не липкий, не влажный. Без комочков. Пористость развитая Пропеченный, не липкий, не влажный. Без комочков. Пористость развитая, без пустот Пропеченный, не липкий, не влажный. Без комочков. Пористость развитая, без пустот
Вкус Свойственный данному виду изделия Свойственный данному виду изделия Свойственный данному виду изделия Свойственный данному виду изделия
Запах Свойственный данному виду изделия Свойственный данному виду изделия Свойственный данному виду изделия Свойственный данному виду изделия
Выполненные исследования подтвердили, что контрольный образец, приготовленный из ржаной и пшеничной муки высшего сорта, а также обогащенные образцы обладают органолептическими показателями, соответствующими требованиям ГОСТ 2077-84 Хлеб ржаной, ржано-пшеничный и пшенично-ржаной.
Результаты определения фосфора в полученных образцах хлебобулочных изделий с применением спектрофотомерии показаны на рис. 2.
Рис. 2. Определение содержания концентрации фосфора на спектрофотометре: контрольный образец; образцы 5-15 %
Находим концентрацию фосфора в контрольном образце:
3,52 50 = 2,35 мг/100 г.
51,510 '
Далее аналогичным образом определяем концентрации фосфора в опытных образцах 5-15 %, и полученные результаты заносим в табл. 3.
Таблица 3
Концентрация фосфора в представленных образцах_
Название Содержание фосфора мг/100 г
Контрольный образец 2,35
Опытный образец 1 3,30
Опытный образец 2 3,24
Опытный образец 3 4,91
Таким образом, можно сделать вывод о том, что при увеличении концентрации муки из зародышей пшеницы и альбумина яичного повышалась концентрация фосфора в опытных образцах.
Массовую долю железа в продуктах Х, млн - 1 (мг/кг), вычисляем по формуле
X =
• V
Ул • т
Массовую концентрацию железа в продуктах Х1, мг/дм3, за исключением винодельческой продукции и пива, вычисляем по формуле
Хл =
т 1 • V
где Ш1 - масса железа, найденная по градуировочному графику, мкг; V - общий объем раствора минерализата, см3, (50 мл); Vl - объем раствора минерализата, взятый для определения, см3, (4 мл); ш - масса навески продукта, взятая для минерализации, г, (5 г); V2 - объем продукта, взятый для минерализации, см3.
Рис. 3. Определение содержания концентрации железа на спектрофотометре: контрольный образец; образцы 5-15 %
Определяем концентрацию железа: - в контрольном образце:
„ 9,8050 _ .
Х=-= 24,5 мг/кг;
4-5 ' ' '
X
в опытном образце 5 %:
15,2350
4-5
= 38,075 мг/кг;
- в опытном образце 10 %:
15,8650
X
4^5
= 39,65 мг/кг;
- в опытном образце 15 %:
„ 42,90 50 _ .
-= 107,25 мг/кг.
4- 5 ' '
Результаты определения концентрации железа в образцах, мг/кг: контрольный образец - 24,5; опытный образец 1 - 38,075; опытный образец 2 - 39,65; опытный образец 3 - 107,25.
Из полученных данных следует, что наибольшее содержание железа в образце 3 с большим содержанием в смеси муки зародышей пшеницы и альбумина яичного. Можно сделать вывод о том, что использование смеси муки зародышей пшеницы и альбумина яичного при изготовлении хлеба увеличивает содержание железа в готовом изделии по сравнению с контролем.
ЛИТЕРАТУРА
1. Беляев, А.Г. Исследование влияния экстракта кипрея узколистного на свойства хлебопекарных дрожжей / А.Г. Беляев, М.А. Заикина, А.Е. Ковалева, Э.А. Пьяникова. - Текст: непосредственный // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. - 2018. - № 3. - С. 243-247.
2. Калужских, А.Г. Исследование возможности использования розмарина в технологии производства хлеба / А.Г. Калужских, Н.В. Долгополова, М.Н. Котельни-кова. - Текст: непосредственный // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания. - 2021. - № 4. - С. 25-31.
3. Ковалева, А.Е. Оценка показателей качества хлеба пшеничного, обогащенного вторичным яблочным сырьем / А.Е. Ковалева, Э.А. Пьяникова, Е.Д. Ткачева, А.С. Рязанцева. - Текст: непосредственный // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. - 2020. - Т.82, - № 3(85). - С. 200-207.
4. Матвеева, И.В. Пищевые добавки и хлебопекарные улучшители в производстве мучных изделий / И.В Матвеева, И.Г. Белявская. - Москва, 2001. - 116 с. - Текст: непосредственный.
5. Иванова, Т.Н. Профилактические продукты питания: учебное пособие / Т.Н. Иванова, Т.Л. Захарченко. - Орел, 2000. - 164 с. - Текст: непосредственный.
6. Алексеева, Т.В. Использование зародышей пшеницы на предприятиях общественного питания / Т.В. Алексеева, Н.Н. Попова, М.И. Корыстин // Пищ. промышленность. - 2010. - № 11 - С. 36 - 37 - URL: https://eHbrаry.ru/item.аsp?edn=nсluсb (дата обращения 27.04.2023). Режим доступа: Электронная библиотека. - Текст : электронный.
7. Капрельянц, Л. Белковые продукты из нетрадиционного растительного сырья / Л. Капрельянц, П. Середницкий, А. Духанина // Хлебопродукты. - 2013. -№ 11. -С. 34 - 41. URL: https://eHbrary.ru/item.аsp?id=43945935. (дата обращения 27.04.2023). Режим доступа: Электронная библиотека. - Текст : электронный.
8. Васюкова, А.Т. Технология и товароведная оценка многокомпонентных смесей для хлебопекарного производства: монография /А.Т. Васюкова, А.В. Сусликов, А.В. Мошкин, В.Ф. Пучков. - Москва, 2015. - 137 с. - Текст: непосредственный.
9. Журавко, Е.В. Мука зародышей пшеницы для производства функциональных продуктов питания / Е.В. Журавко, Е.В. Грузинов, Е.И. Кострова. - Текст: электронный // Пищевая промышленность. - 2009. - № 5. -С. 23 - 27. URL: https://elibrаry.ru/item.аsp?id=9260844. (дата обращения 27.04.2023). Режим доступа: Электронная библиотека.
10. Спиричев, В.Б. Теоретические и практические аспекты современной витаминологии / В.Б. Спиричев. - Текст: непосредственный // Вопросы питания. -2005. - № 5. - С. 32-48.
11. Матвеева, И.В. Пищевые добавки и хлебопекарные улучшители в производстве мучных изделий / И.В. Матвеева, И.Г. Белявская. - Москва, 2001. -116 с. - Текст: непосредственный.
12. Иванова, Т.Н. Биологически активные добавки и их применение / Т.Н. Иванова, Л.А. Ульянченко. - Орел, 2005. - 196 с. - Текст: непосредственный.
REFERENCES
1. Belyaev, A.G. Study of the influence of fireweed extract on the properties of baker's yeast / A.G. Belyaev, M.A. Zaikina, A.E. Kovaleva, E.A. P'yanikova. -Text: direct // Bulletin of the Voronezh State University of Engineering Technologies. -2018. - No. 3. - P. 243-247.
2. Kaluzhskikh, A.G. Study of the possibility of using rosemary in bread production technology / A.G. Kaluzhskikh, N.V. Dolgopolova, M.N. Kotelnikova. - Text: direct // Technologies of food and processing industry of the agro-industrial complex - healthy food products. - 2021. - No. 4. - P. 25-31.
3. Kovaleva, A.E. Evaluation of quality indicators of wheat bread enriched with secondary apple raw materials / A.E. Kovaleva, E.A. P'yanikova, E.D. Tkacheva, A.S. Rya-zantseva. - Text: direct // Bulletin of the Voronezh State University of Engineering Technologies. - 2020. - Vol. 82, - No. 3 (85). - P. 200-207.
4. Matveeva, I.V. Food additives and baking improvers in the production of flour products / I.V Matveeva, I.G. Belyavskaya. - Moscow, 2001. - 116 p. - Text: direct.
5. Ivanova, T.N. Preventive food products: a tutorial / T.N. Ivanova, T.L. Zakharchenko. - Orel, 2000. - 164 p. - Text: direct.
6. Alekseeva, T.V. Use of wheat germ in catering establishments / T.V. Alekseeva, N.N. Popova, M.I. Korystin // Food industry. - 2010. - No. 11 - P. 36 - 37 - URL: https://elibrаry.ru/item.аsp?edn=nсluсb (date of access 04/27/2023). Access mode: Electronic library. - Text: electronic.
7. Kaprelyants, L. Protein products from non-traditional plant materials / L. Kaprelyants, P. Serednitsky, A. Dukhanina // Bread products. - 2013. - No. 11. -P. 34 - 41. URL: https://elibrаry.ru/item.аsp?id=43945935. (date of access 04/27/2023). Access mode: Electronic library. - Text: electronic.
8. Vasyukova, A.T. Technology and commodity evaluation of multicomponent mixtures for bakery production: monograph / A.T. Vasyukova, A.V. Suslikov, A.V. Moshkin, V.F. Puchkov. - Moscow, 2015. - 137 p. - Text: direct.
9. Zhuravko, E.V. Wheat germ flour for the production of functional foods / E.V. Zhuravko, E.V. Gruzinov, E.I. Kostrova. - Text: electronic // Food industry. -2009. - No. 5. - P. 23 - 27. URL: https://elibrary.ru/item.аsp?id=9260844. (date of access 04/27/2023). Access mode: Electronic library.
10. Spirichev, V.B. Theoretical and practical aspects of modern vitaminology / V.B. Spirichev. - Text: direct // Nutrition issues. - 2005. - No. 5. - P. 32-48.
11. Matveeva, I.V. Food additives and baking improvers in the production of flour products / I.V. Matveeva, I.G. Belyavskaya. - Moscow, 2001. - 116 p. - Text: direct.
12. Ivanova, T.N. Biologically active additives and their application / T.N. Ivanova, L.A. Ulyanchenko. - Orel, 2005. - 196 p. - Text: direct.
