CC BY
70
' '■ ■ ...664.667:633.112
/' Ь» !-? ■’ О < V-
ПОВЫШЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ ХЛЕБА ИЗ ТРИТИКАЛЕВОЙ МУКИ И УЛУЧШЕНИЕ ЕГО ВКУСОВЫХ ДОСТОИНСТВ
Т.Н. ТЕРТЫЧНАЯ, С.В. КРЕЧЕТОВА,
В.И. МАНЖЕСОВ
Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки
Традиционные сорта пшеничного хлеба не обладают достаточной пищевой ценностью и сбалансированностью основных питательных веществ -белков, жиров, углеводов. Поэтому задача расширения производства хлебопродуктов, обогащенных белками, витаминами и другими компонентами, особенно актуальна. Для ее решения целесообразно использование белковых продуктов, выделенных из сельскохозяйственных культур, которые не пользуются спросом в качестве продуктов питания или же являются вторичными продуктами других производств и не применяются в настоящее время для пищевых целей.
Нами проведены исследования по использованию зерновой культуры тритикале в производстве хлеба. Тритикале - это гибрид ржи и пшеницы. По сравнению с пшеницей содержит больше белка, минеральных веществ и витаминов. Белок тритикале более полноценен по содержанию незаменимых аминокислот и лучше усвояем. Поэтому можно говорить о высокой пищевой ценности этой культуры по сравнению с пшеницей и рожью и о перспективности ее применения в хлебопекарной промышленности. Тритикале отличается также высокой урожайностью, устойчивостью к болезням, заморозкам и другим неблагоприятным условиям среды.
Цель работы - получение хлеба на основе три-тикалевой муки с высокими пищевыми и биологическими достоинствами, а также улучшенными вкусовыми свойствами.
Для проведения исследований использовали муку обдирную из озимого тритикале сорта Таль-ва-100, который с 1993 г. возделывается в Воронежской области.
Целесообразным считали применение традиционной жидкой закваски с завариванием муки, приготовленной по ленинградской схеме. За основу была выбрана рецептура хлеба дарницкого. Мука из зерна тритикале характеризуется повышенной ферментативной активностью и пониженной газоудерживающей способностью. Эти свойства существенно влияют на качество теста, поэтому вначале изучали показатели качества хлеба
при разных количествах тритикалевой муки - 50, 60 и 70% от общего расхода.
Брожение теста влажностью 46% осуществлялось в течение 120 мин при температуре 32°С, расстойка в течение 35—40 мин при температуре 35~~37°С. Данный режим обеспечивал достаточное сбраживание сахаров и накопление этанола, диоксида углерода, вкусовых и ароматических веществ. Конечная титруемая кислотность хлеба составила 6,8-7,5 град., что характерно для традиционных ржано-пшеничных сортов.
В выпеченных образцах определяли следующие показатели: для формового хлеба - объем, пористость, кислотность и комплексную оценку качества по вкусовым характеристикам и внешнему виду; для подового хлеба - формоустойчивость (отношение высоты изделия к его диаметру) и состояние поверхности.
При 70%-й дозировке тритикалевой муки хлеб получался недостаточного объема с пониженной пористостью, подовый хлеб имел более расплывчатую форму. Пробы с 50 и 60% тритикалевой муки обладали сходными показателями качества: имели достаточную пористость.(58 и 57%), объем (550 и 530 см3 при массе тестовой заготовки 300 г для формового хлеба) и удовлетворительный внешний вид.
Поскольку задачей исследования являлась разработка рецептуры с максимальной заменой ржаной муки, для дальнейших опытов по оптимальным соотношениям компонентов была выбрана 60%-я замена ржаной обдирной муки на муку из зерна тритикале.
Для нахождения оптимального соотношения компонентов, обеспечивающих разрыхление теста, таких как прессованные дрожжи СХ], %) и жидкая закваска (Х<^, %), использовали полный факторный эксперимент 22. При этом было принято центральное композиционное рототабельное уни-формпланирование [1]. Критериями оценки влияния различных количеств рецептурных компонентов на качество хлеба выбрали кислотность мякиша хлеба (У) град.) и пористость мякиша (У2, %).
Программа исследований была заложена в матрицу планирования эксперимента (табл. 1). Выбор интервалов варьирования факторов обусловлен максимальными и минимальными дози-
ровками прессованных дрожжей и жидко и закваски в действующих в настоящее время рецептурах.
Таблица 1
Кодированные значения факторов Натуральные значения факторов, % Выходные параметры
XI *2 *1 ■ х2 град. У2. %
- - 0,5 50 6,4 55,0
- 4* 0,5 70 7,3 56,0
+ 1,5 50 6,5 59,0
+ + 1,5 70 7,6 58,0
В результате статистической обработки экспериментальных данных получены два уравнения регрессии, адекватно описывающие процесс под влиянием исследуемых факторов:
Ух = 6,95 + 0,1 *1+ 0,5 Х2 + 0,05 ХхХ2\ (О У2= 57,0 + 1,5 *!+ -0,05 Х\Х2, (2)
Проанализировав уравнения, можно выделить факторы, наиболее влияющие на рассматриваемые процессы. При накоплении кислотности - это дозировка жидкой закваски, а для улучшения пористости - дозировка прессованных дрожжей.
Таблица 2
Наименование *1, % Х2, % У], град. Уо, %
Основной уро- 1,0 60,0 _ -
вень
Шаг Дг 0,05 5,0 - -
Движение по 1,05 65,0 6,9 57,4
градиенту
1,10 70,0 7,2 57,0
1,15 75,0 7,2 56,8
1,25 75,0 * *
1,20 75,0 * *
1,30 75,0 7,3 57,0
1,35 75,0 * *
1,40 75,0 7,3 57,0
1,45 75,0 * *
1,50 75,0 7,3 57,5
Для оптимизации дозировок компонентов использовали метод «крутого восхождения» [2] (табл. 2). Звездочками показаны строки, которые можно апробировать мысленно.
Учитывая комплексную оценку проб хлеба, пористость, конечную титруемую кислотность, можно сделать вывод, что наиболее приемлема рецептура с внесением 1,1% прессованных дрожжей и 70% жидкой закваски.
Далее изучали возможность улучшения вкусовых качеств хлеба на основе тритикалевой муки. Для этого в рецептуру вводили следующие компоненты, %: патоку 5, изюм 5-7, сахар 3-5, кориандр 0,8-1,0, арахис 5, мед 5, отруби тритикалевой муки 3-5. Все варианты контрольных выпечек
проводили на основе ранее выбранной рецептуры Хх = 1,1%; Х2=70%.
Результаты показали, что наибольшее улучшение вкусовых ощущений обеспечивает добавление сахара, кориандра и изюма. Целесообразнее увеличить дозировку соли до 1,7% для получения более ярко выраженного вкуса. В целях повышения питательной ценности хлеба рекомендовано использование молочной сыворотки: вместо расчетного количества воды. При этом достигается оптимальная кислотность мякиша, присущая ржа-но-пшеничным сортам хлеба, и сокращается продолжительность брожения теста до 90 мин. Кроме того, молочная сыворотка способствует повышению пищевой ценности хлеба за счет большого количества витаминов группы В, РР, макро- и микроэлементов, а также предотвращает возможность заболевания хлеба картофельной болезнью.
Лучшими и рекомендуемыми к использованию в промышленных условиях являются результаты выпечки хлеба, приготовленного с добавлением 1% кориандра, 7% изюма, 5% сахара. Комплексная оценка качества 91,6 балла, кислотность мякиша 7,0 град., пористость мякиша 62,9 %, объем 520 см3, Н/Д 0,45. Данное изделие по вкусовым и ароматическим показателям близко к хлебу венскому.
С целью повышения биологической ценности хлеба использовалась соевая мука. Это богатейший источник белка, сбалансированного по различным аминокислотам, она считается диетическим продуктом и в настоящее время широко используется в пищевой промышленности.
Для оптимизации соотношений мучных компонентов было принято симплекс-решетчатое планирование эксперимента. Основной предпосылкой рассматриваемого метода является нормирован-ность суммы независимых переменных:
г •' УХ; • 1, (3)
¿■Л ' • •'
где Х1 > 0; г = 1,2, ..., щ. •'
В данном случае за единицу условно была принята сумма мучных компонентов, %: Л5_ дозировка муки из зерна тритикале; Х2 - количество муки пшеничной 1-го сорта; Xз - содержание соевой муки. Выходным параметром являлась пористость хлеба У, % .
В качестве исходной была выбрана рецептура хлеба, лучшая с точки зрения вкуса изделия.
Поскольку в рецептуру целесообразно вводить не более 20% соевой муки без существенного снижения качественных характеристик хлеба, это значение было принято за единицу. Остальные 80% представлены дозировкой 50% тритикалевой обдирной муки и 30% муки пшеничной 1-го сорта.
На первом этапе был реализован симплекс-решетчатый план, в каждой точке которого проведено по 3 параллельных опыта; их средние значения приведены в табл. 3.
Таблица 3
Мучные компоненты Пористость, %
в кодир.выраж., доли ед. в натур, выраж., %
Х\ Х<2 *3 х1 Хо *3 У] У2 | -Уз Уср
1,0 0 0 20 0 0 66,3 60,0 64,0 У*= 63,5
0 1,0 0 0 20 0 69,3 66,0 67,8 У* = 67,8
0 0 - 1,0 0 . .. 0 20 54,4 54,0 53,8 .. "С -8 II СЯ 4^
0,5 Р.5 ... 0 10 1°. 0 66,5 62,0 64,7 : у;:= 64,4
0,5 0 0,5 10 0 10 54,0 54,5 54,2 ‘ у: =54,2
0 0,5 : 0;5 0 10 10 55,6 55,0 55,3 К =55,3
На основе этих данных были оценены коэффициенты приведенного полинома второй степени, имеющего вид
У = 63,5Х1 +67,8Х2+ 54,1*3 -5,0*1*2 -18,4*1*3 -
(4)
- 22,6 *2*з, где В1 = У?--
В2- УС2Р - 67,8;
В3 = Уср = 54,1;
63,5;
В]9 = 4 У* - 2 У
г ср >
2У? '=■
513 = 4 У
ср
В
23
4 Уср
4 1 23
2 Усхр-2 - У3я ■ =
9 усР 9
“ / 2 “
5,0; -18,4;
Узр *= -22,6.
Проверка полученного уравнения по критерию Фишера показала, что неполная квадратичная модель (4) адекватно описывает экспериментальные данные и значит может быть использована для построения контурных кривых.
Для этого применяли следующий прием. Для фиксированного значения Х\, например *] = (К вычисляли согласно оцененной модели значения отклика для различных Х2 от 0 до 1 с шагом й = = 0,2. Полученные значения отклика нанесли на двухмерную диаграмму напротив соответствующих величин *3 (рис.1, кривые: 1 - X; = 0; 2 -X, = 0,2;3- *1 = 0,4; 4 - X, = 0,6; 5 - *, = 0,8; 6-Х, = /).
Построив аналогичные графики для различных фиксированных значений *1 от 0 до 1,0 с шагом 0,2, определили на каждом из них координаты точек, обеспечивающих одинаковый выход -пористость хлеба. Затем нанесли полученные значения на симплекс и соединили их гладкими кривыми (рис.2). Таким образом, получили контурные кривые 1,2, 3, соответствующие пористости хлеба 60, 63 и 66%.
а
ч
Рис.
< а? из ц/ ив м -V цг о< о
Рис. 2
Контурные кривые позволяют выбрать дозировку мучных компонентов при достижении высоких качественных характеристик готовых изделий, можно также предсказать пористость хлеба для различных соотношений исходных компонентов.
По результатам реализации симплекс-решетчатого планирования (рис.2) выбраны следующие варианты внесения мучных компонентов в рецептуры: в кодированном выражении мука из зерна тритикале 0-0,8; мука пшеничная 1-го сорта
0,18-0,95 и соевая мука 0,05-0,14; в натуральных значениях соответственно: 50-66; 33,6-49; 1-2,8%. Для контрольных выпечек использовали следующие варианты дозировок, %: I - Х\ = 60; Хо = 40; *3 = 0; II - Х1 = 57,2; Х2 = 40; *3= 2,8"; III -60,5; Х2 = 37; '■ *3 = 2,5; IV - Хх= 59;
*2 = 40: Х3 = 1. " ' 3 Ї ' ' ' Г ’• ' Таблица 4
Содержание, % на СВ
Наименова- Хлеб белый Вариант рецептуры
ние амино- из муки
кислоты пшеничной 1-го с. I! ,1П IV
Аспарагино- вая 0,360 0,464 0,504 0,429
Треонин 0,294 0,325 0,315 0,273
Серин - 0,265 0,352 0,362 0,330
Глютамино- вая 2,565 2,069 2.727 2,333
Пролин 0,957 1,142 1,000 '4,100
Глицин 0,340 0,384 0,390 0,329
Аланин 0,298 0,390 0,345 0,331
Валин . 0,392 0.409 а,468 0,386
Метионин 0,155 0,109 0,109 0,087 :
Изолейцин - 0,336 0,348 0,355 0,303
Лейцин 0,672 0,633 0,673 0,595
Тирозин 0,322 0,153 0.179 0,153
Фенилала- нин 0,412 0,455 0,481 0,437
Аммиак ' 0,300 0,530 0,473 0,473
Лизин 0,300 0,338 0,367 0,299
Гистидин 0,248 0,244 0,265 0,224
Аргинин 0,490 0,410 0,425 0,315
Сумма ами- 8,706 8,827 9,522 8,453
Образцы исследовали по органолептическим, физико-химическим показателям, а также по химическому составу. Хлеб имеет приятный вкус, коричневый' цвет, соответствующий для ржано-пшеничных сортов хлеба, вырабатываемых на заквасках, равномерную пористость мякиша, ровную поверхность, хороший объем, обладает характерной кислотностью. Качество хлеба оценивалось
как «отличное» (90-92 балла). По количеству белка образцы превосходят обычные сорта ржано-пшеничного хлеба на 30—40%. Можно также отметить, что хлеб характеризуется повышенным содержанием сахаров (9,34-9,79 %), в том числе моносахаров (5,21-5,75). Это свидетельствует о высокой усвояемости предлагаемых образцов хлеба.
На заключительном этапе работы был проведен аминокислотный анализ хлеба; результаты которого (табл. 4) свидетельствуют, что хлеб с использованием тритикале и сои содержит большее количество аминокислот, в том числе незаменимых - треонин, валин, изолейцин, фенилаланин, лизин. Определение аминокислотного состава показало целесообразность использования данного вида нетрадиционного сырья в производстве хлеба.
На основании проведенных исследований и данных оптимизации для использования в производственных условиях можно рекомендовать следующие рецептуры хлеба (при внесении 70% жидкой закваски с завариванием муки к массе муки в тесто), %: мука из зерна тритикале обдирная 50-66; мука пшеничная 1-го сорта 33,6-49,0; соевая мука 1,0-2,8; дрожжи хлебопекарные прессованные 1,1; соль поваренная пищевая 1,7; сахар-песок 5; изюм 5; кориандр 1..
ВЫВОДЫ
1.Методом математического планирования эксперимента исследован процесс тестоприготов-ления при производстве хлеба на основе муки из зерна тритикале. Оптимальными являются дозировки прессованных дрожжей 1,1% и жидкой закваски с заваркой 70% (к массе муки в тесто).
2. По результатам лабораторных выпечек обоснован выбор рецептуры хлеба из тритикалевой муки. Целесообразным было использование молочной сыворотки вместо расчетного количества ВОДЫ.
3. Исследованы возможные варианты улучшения вкусовых достоинств хлеба на основе тритикалевой муки. Оптимальные вкусовые ощущения обеспечивает добавление 5% сахара, 5% изюма и 1 % кориандра. Качество хлеба оценивается как "отличное" (86,1-91,2 балла).
4. Методом симплекс-решетчатого планирования выбрана рецептура хлеба на основе тритикалевой муки с добавлением муки сои. Предложен следующий вариант внесения мучных компонентов в рецептуры, %: мука тритикалевая 50-66, мука пшеничная 1-го сорта 42-48, мука соевая 2-2,8.
5. Получен хлеб с высокими показателями качества, повышенным содержанием белка, оптимальным составом незаменимых аминокислот, витаминов макро- и микроэлементов, а также высоким содержанием сахаров и моносахаров, что
обеспечивает хорошую его усвояемость. Рекомендуемые рецептуры хлеба можно отнести к группе изделий диетического и лечебно-профилактического назначения.
6. Аппаратурно-технологическая схема производства хлеба на основе тритикалевой муки не требует изменения, поэтому его можно производить на любом хлебопекарном предприятии.
ЛИТЕРАТУРА
1. Грачев Ю.П. Математические методы планирования экспериментовг-М.: Пищевая пром-сть, 1979. — 198 с.
2. Пащенко Л.П., Бывальцев А.И., Сербудов Ю.С.
Методические указания к практическим занятиям № 4-6 к выполнению УИРС по курсу «Основы научных исследований». Воронеж: ВТИ, 1986. -23 с.
Кафедра технологии хранения и переработки ./!
растениеводческой продукции -у 1
Поступила.08.05.01 г . .. .
664.692
ОБОСНОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КАЛЬЦИЕВЫХ ДОБАВОК ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ
С.Я. КОРЯЧКИНА, Г.А. ОСИПОВА
Орловский государственный технический университет
При создании сбалансированных рационов питания приходится прибегать к обогащению продуктов недостающими пищевыми компонентами -витаминами, макро- и микроэлементами, так как современные продукты в большинстве случаев не обеспечивают потребности в них организма человека.
В макаронных изделиях особенно обращает внимание низкое содержание кальция и абсолютно неприемлемое соотношение кальция и фосфора. В изделиях высшего сорта их содержание составляет 19 и 87 мг /100 г, отношение СА:Р — 1 :
4,58 вместо оптимального 1:1,3 (по другим данным — от 1 1 до 1:1,7 для взрослых и 1,25 : 1
для детей. В то же время макаронные изделия должны на 15% удовлетворять суточную потребность в кальции, т.е. содержать 400-600 мг кальция на 100 г продукта.
Исследовали возможность обогащения макаронных изделий кальцием путем внесения в тесто различных дозировок глюконата, лактата, карбоната кальция и порошка яичной скорлупы, а также определяли влияние добавок на структурномеханические показатели клейковины и теста, свойства крахмала и качество готовой продукции.
Макаронные изделия вырабатывались из хлебопекарной муки высшего сорта: влажность 13%,
■V,'': ' ■■ ,Г,Г 1Таблица 1
Наименование образцов Начальная температура клей-стеризации, °С (усилие, Н ) Температура максимальной вязкости,“С (усилие, Н ) Вязкость крахмального геля 1}, Па-с, при у = 5,4 с-1
Контроль 66,5(0,11) 83,0 (5,77) 271,1 ±3,2
С внесением лактата кальция,%: ,
3 67,5(0,06) 82,0(6,81) 281,5± 1,5
. 45 л:-- ; 67,5(0,10) - 82,5(7,63) и 312,8± 1,9
6 ’'"У У. У ' 69,0(0,10) , ; 81,0(6,86) • 281,5±3,0
10 68,5(1,55) ,, . : 83,5(6,79) . 281,5*2,0
Карбоната кальция, %: ...
1 й- 67,5(0.10) 83,5(5,31) у 260,6±2,1
2 =■-/.- ■■■■■;гз:- V,-.- ■ 67,5(0,10) 83,0(5,76) 271,1 ±2,0
3 " У*' " у1 г"“'' *' у 67,5(0,10) " 82,5(6,53) 276,3± 1,5
5. 64,5(2,85) 83,5(6,54) 276, -3± 1,8
Глюконата кальция,%: .
2,5 :. ■ , • ■ ■ 67,5(0,09) 83,5(5,19) ; 258,0± 1,8
4,5 68,0(0,09) 83,0(5,31) .'г...- 260,6 ± 2,0
6 ■ОИЗ О О ' н‘!г 68,5(0,13) 83,5(5,04) ■ ;:?о. 258,0±2,0
1% порошка яичной скорлупы ’ - 68,0(0,12) ■ - 83,5(6,56) ■ ■' ■- 276,3±2,0
