CC BY
0
УДК 664.681.14 DOI 10.24412/2311-6447-2024-3-64-70
Производство нового вида кекса с использованием фитообогатителя
Production of a new type of cake using a phytofortifier
Доцент С.А. Михайлова (ORCID 0000-0002-7495-4689), студент Е.С. студент А.А. Заикин (ORCID 0009-0009-2566-6427)
Юго-Западный государственный университет, кафедра товароведения, и экспертизы товаров, тел. 8(4712)32-46-66 tt-kstu@yandex.ru
Associate Professor C.A. Mihailova (ORCID 0000-0002-7495-4689), Student E.S. Mikhailov, Student A.A. Zaikin (ORCID 0009-0009-2566-6427)
South-West State University, commodity science, technology and examination of goods chair, tel.
8(4712)32-46-66
tt-kstu@yandex.ru
Аннотация. С развитием пищевой индустрии в научной литературе появляются исследования о вреде сахара. Правильным решением для создания новых продуктов питания является использование продуктов переработки овощей, позволяющих провести полную или частичную замену сахара в рецептуре мучных кондитерских изделий. Рассмотрены аспекты применения продукта переработки овоща -якона отечественного сорта Юдинка. Якон обладает полным набором незаменимых аминокислот и фруктоолигосахаридов. При хранении корнеклубней происходит преобразование инулина в фруктозу в виде фруктанов. В настоящее время создан продукт переработки данного овоща - порошок, который можно использовать при разработке новых мучных кондитерских и хлебобулочных изделий. Представлена рецептура изготовления мучного кондитерского изделия - кекса с заменой сахара на продукт переработки якона - порошок. Выявлена оптимальная концентрация добавки, не влияющая на органолеп-тические показатели продукта. Приведена оценка качества полученного кекса с использованием орга-нолептического метода. Представлены физико-химические показатели продукта, его энергетическая ценность и минеральный состав.
Abstract. With the development of the food industry, studies about the dangers of granulated sugar appear in the scientific literature. The right solution for creating new food products is the use of processed vegetable products, which allow for complete or partial replacement of sugar in the recipe of flour confectionery products. The work examines aspects of the use of a vegetable processing product - yacon of the domestic variety Yudinka. The species name is Polymnia Sonchifolia. Yacon is a unique product that has a full range of essential amino acids and fructo-oligosaccharides. When storing root tubers, inulin is converted into fructose in the form of fructans. Currently, a processing product of this vegetable has been created - a powder that can be used to create new flour confectionery and bakery products. The paper presents a recipe for making a flour confectionery product - a cupcake - replacing sugar with a yacon processing product - powder. The optimal concentration of the additive was identified, which does not affect the organoleptic characteristics of the product. An assessment of the quality of the resulting cupcake using the organoleptic method is given. The physical and chemical characteristics of the product, its energy value and mineral composition are presented.
Ключевые слова: якон, продукт переработки (порошок, пюре), кекс, обогащение, оценка качества, функциональное питание, минеральные вещества, энергетическая ценность
Keywords: yacon, processed product (powder, puree), cake, enrichment, quality assessment, functional nutrition, minerals, energy value
Российские ученые уделяют большое внимание созданию инновационных продуктов питания, расширяющих ассортимент мучных кондитерских изделий с использованием в их производстве продуктов переработки фруктов и овощей,
Михайлов, технологии
© С.А. Михайлова, Е.С. Михайлов, А.А. Заикин, 2024
64
позволяющих восполнить дефицит витаминов, макро- и микроэлементов, таких как калий, кальций, магний, селен и др.
Одним из направлений в создани новых продуктов является исключение или замена одного из рецептурных компонентов мучного кондитерского изделия. Рассматривается создание мучного кондитерского изделия, не содержащего сахар. Данный продукт необходим для больных, страдающих сахарным диабетом. Сахар заменяется на порошок якона. В связи с тем, что мучные кондитерские изделия относятся к продуктам, употребляемым различными категориями населения, их обогащение пищевыми добавками растительного происхождения является актуальным и значимым. В торговой сети можно встретить печенье с семенем льна, пряники с добавкой корня имбиря, мучные кондитерские изделия, содержащие в своем составе натуральный подсластитель из листьев стевии.
Перспективной культурой, используемой для обогащения продуктов питания, можно рассматривать якон. Сухое вещество якона на 40-70 % состоит из фрукто-олигосахаридов. Углеводный состав представлен инулином
(до 60 %), превращающимся при хранении в фруктозу и другие соединения в виде фруктанов. Усвояемые углеводы представлены крахмалом и декстринами в объеме 9,6 г, моно- и дисахаридами - 3,2 г. Фруктосахариды - это молекулы сахара, не распознаваемые верхней частью нашего пищеварительного тракта, поэтому их можно отнести к бескалорийным. Гликемические свойства якона - 10-13, что позволяет использовать его в качестве подсластителя при производстве мучных кондитерских изделий [1, 2, 18].
Корни якона богаты различными макроэлементами: кальцием (28,96-27,16 мг), фосфором (78 мг), калием (от 189 до 250 мг), магнием (12 мг), натрием (3 мг) на 100 г продукта и микроэлементами: селеном (0,011 мг), железом (0.4 мг), цинком (0,040,041 мг ) на 100 г продукта [4, 9, 13]. В связи с отсутствием в организме человека ферментов, гидролизующих инулин, данный продукт практически не расщепляется в пищеварительном тракте.
В настоящее время в производстве продуктов питания с использованием якона применяют как сам овощ, так и продукты его переработки: пюре якона, порошкообразный полуфабрикат [3 ,5, 14]. В сравнении этих 2 продуктов можно отметить, что пюре якона имеет зеленоватый с желтоватым оттенком цвет, резко выраженный фруктовый запах, сладковатый вкус с содержанием массовой доли влаги - 82,0 %; белка - 5,6 %; жира - 2,1 %; углеводов - 87,8%. Порошкообразный полуфабрикат якона имеет светло-кремовый цвет с характерным фруктовым запахом, сладкий на вкус (рис. 1).
25 20 15 10 5 0
о\о
_1Р
о\о
о\о
У
о\о
^ л* /
/
о\о
л*
о\о
о\о
¿Г
у р*
Рис. 1. Содержание питательных веществ корнеплодов якона
При изготовлении кекса использовали порошкообразный полуфабрикат якона, так как пюре содержит всего 18 % сухого вещества. Порошок якона производит компания «Продукты 22 века», в упаковке дой-пак 100 г, энергетическая ценность - 340 ккал. Пищевая ценность используемого порошка, г: белки - 3; жиры - 0,2; углеводы - 84,0.
В состав порошка якона входят следующие минеральные вещества: кальций -237 мг/100 г; фосфор - 215 мг/100 г; магний - 116 мг/100 г; железо -11,6 мг/100 г; цинк - 0,58 мг/100 г; марганец - 215 мг/100 г; медь - 82 мг/100 г. Для разработки кекса за основу была взята рецептура кекса весового «Столичный» согласно ГОСТ 15052-2014 Кексы. Общие технические условия [7, 9]. В соответствии с требованиями нормативной документации кексы должны иметь свойственные данному наименованию изделий вкус и запах, без посторонних привкусов и запахов, поверхность без подгорелых мест, а поверхность глазированных изделий - без оголенных мест, пятен, подтеков, следов поседения. Кексы должны иметь пористый поперечный мякиш без закала и следов непромеса [10, 11, 16].
Физико-химические показатели (массовая доля влаги, общего сахара (по сахарозе), жира) должны соответствовать расчетным значениям по рецептуре. Опытную партию кексов выпекали в лаборатории университета ЮЗГУ. При создании нового продукта замену сахара на порошок растительной добавки проводили 3 способами.
По 1-му способу в рецептуру вносили 30 % порошка якона на замену сахара белого, по 2-му - 50 %, по 3-му - произведена полная замена сахара белого на порошок якона. Расчет приведен в табл. 1 на 700 г готовой продукции.
Таблица 1
Рецептуры опытных образцов кекса мучного__
Ингредиенты Образец 1 (30 %) Образец 2 (50 %) Образец 3 (100 %) Контрольный образец
Мука пшеничнаяв/с, г 230 230 230 230
Порошок якона, г 39 65 130 -
Сахар-песок, г 91 65 - 130
Сливочное масло, г 120 120 120 120
Меланж, г 110 110 110 110
Эссенция цитрусовая, г 0,8 0,8 0,8 0,8
Изюм, г 15 15 15 15
Разрыхлитель, г 5 5 5 5
Соль, г 2 2 2 2
Пудра сахарная, г 87,2 87,2 87,2 87,2
Итого 700 700 700 700
При приготовлении кексов структура теста должна иметь воздушную фазу, поэтому для изготовления данного кондитерского изделия использовали химические разрыхлители, обеспечивающие пористость теста [10, 11, 15].
Приготовление кекса с добавлением фитообогателя осуществляли по следующей технологии: сливочное масло (в размягченном виде) взбивали 7-10 мин, после чего смешивали с порошком якона. В полученную массу медленно вносили меланж, продолжая взбивать до получения пышной однородной массы. Далее добавляли эссенцию, соль и изюм. После полного перемешивания в полученную массу добавляли муку для получения теста. Заключительный этап - формование будущего изделия.
Готовые образцы кексов оценивались органолептическим и экспертным методами через 2 ч после выпечки с использованием специально разработанной оценочной 5-балльной шкалы [6, 19]. Результаты обработаны и оценены с применением статистических методов.
Установлено, что все образцы достаточно приближены к качеству контрольного образца. Все изделия имеют правильную форму и ярко выраженный фруктовый привкус, и фруктовый запах, соответствующий внесенной добавке. Для исследования важно получить качественный продукт с полной заменой сахара белого на растительную добавку, что указано в рецептуре табл. 2, образца 3.
Физико-химические показатели готовых продуктов полностью соответствовали нормам, предусмотренным ГОСТ 15052-2014 Кексы. Общие технические условия (табл. 2).
Таблица 2
Физико-химические показатели полученных образцов, их калорийность
Показатели Контрольный образец Образец 1 Образец 2 Образец 3
Массовая доля влаги, не более 12-24 % 14,30 15,2 17,1 19,70
Массовая доля общего сахара (по сахарозе), % 24,40 24,1 23,43 22,35
Плотность, г/см3, для изделий массой более 100 г, не более 0,65 г/см3 0,54 0,53 0,51 0, 5
Щелочность, не более, град. 1,2 1,2 1,2 1,2
Массовая доля золы, не растворимой в растворе соляной кислоты с массовой долей 10 %, не более 0,1 %
0,011 0,011 0,012 0,016
Пищевые волокна, г 1,4 1,5 1,7 2,0
Белки, г 5,5 5,5 5,6 7,3
Жиры, г 26,5 26,5 26.5 26,5
Углеводы, г 66,4 55,5 48,4 40,6
Калорийность, ккал 526,1 482,5 454,5 430,1
Согласно полученным результатам с увеличением в составе кекса порошка якона массовая доля общего сахара, плотность продукта уменьшается. Массовая доля золы и пищевые волокна увеличиваются, что подтверждает насыщение продукта рас-тигельным сырьем.
Замена сахара в рецептуре кекса образца 3 снизила калорийность полученного продукта. Улучшился витаминный состав продукта: В1 - до 2,07 мг (0,49 мг), В2 - до 1,08 мг (0,68 мг), С - до 2,685 мг (0,345 мг). Изменилось насыщение продукта макроэлементами: кальций - до 533,83 мг (225,73 мг), магний - до 317,6 мг (57,87 мг), фосфор - до 770,1 мг (490,6 мг), железо - до 16,92 мг (5,46 мг). Данные рассчитаны в миллиграммах на 100 г полученного продукта.
На рис. 2 представлена диаграмма насыщения полученных образцов кекса витаминами, макро- и микроэлементами.
900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
Контрольный образец
Образец 1 Образец 2 Образец 3
О* ^ <» ^ # С* Ф
Рис;. 2. Диаграмма насыщения полученных образцов кекса
Результаты исследования подтверждают возможность применения порошка якона при производстве кекса кондитерского с полной заменой сахара на растительный компонент. Полученный продукт имеет более низкую калорийность - 430,1 вместо 526,1 ккал, что важно для людей, страдающих излишним весом. Насыщение продукта полезными микро- и макроэлементами, витаминами позволяет отнести его к полезным продуктам питания. Получение мучного кондитерского изделия с заменой сахара белого на растительную добавку якон расширило ассортиментный ряд диабетических изделий. Важно, что изделие по своим органолептическим показателям достаточно приближено к качеству контрольного образца.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ганцов, Ш.К. Исследование свойств полуфабрикатов якона как технологической и пребиотической добавки / Ш.К. Ганцов, М.С. Гинс, Н.И. Дерканосов. -Текст: непосредственный // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. - 2010. - № 4. - С. 29-31.
2. Назаренко, М.Н. Изменение инулина в клубнях топинамбура при хранении / М.Н. Назаренко, Т.В. Бархатова, М.А. Кожухова, И.А. Хрипко, Е.В. Бурлакова. -Текст: непосредственный // Научный журнал КубГАУ. - 2013. - № 94(10).
- С. 360-384.
3. Корнеева, О.С. Исследование процесса сушки нетрадиционного инулинсодер-жащего сырья / О.С. Корнеева, О.М. Омельченко, П.Ф. Кононков. - Текст: непосредственный / / Хранение и переработка сельхозсырья. - 2001. - № 1. - С.42-43.
4. Цугкиева, В.Б. Содержание питательных веществ в биомассе якона / В.Б. Цугкиева, Д.Т. Гулуева. - Текст: непосредственный // Известия Горского государственного аграрного университета. - 2011. Т. 48. Ч. 1. - С. 117-118.
5. Данилин, С.И. Совершенствование технологии получения порошков из растительного сырья / С.И. Данилин, Ю.Ю. Родионов, Ю.В. Родионов [и др.].
- Текст: непосредственный // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК. - 2020. - № 4. - С.150-159. doi:10.24411.2311-6447-2020-10095.
6. Рубан, Н.Ю. Описательный анализ сенсорного профилирования нового продукта для геродиетического питания / Н.Ю. Рубан, И.Ю. Резниченко. - Текст: непосредственный // Пищевая промышленность. - 2022. - № 2. - С. 16-19. doi:10.24411/2311-6447-2020-10095.
7. Ефремова, Е.Н. Повышение качества мучного кондитерского изделия путем внесения нетрадиционного сырья / Е.Н. Ефремова, Е.С. Тарасова, Е.А. Зенина, И.А. Шагай. - Текст: непосредственный // Вестник КрасГАУ. - 2022. - № 2.
- С.190-198. doi: 10/36718/1819-4036-2022-2-190-198.
8. Черкасова, Е.В. Кексы пониженной калорийности / Е.В. Черкасова, Н.В. Присухина. - Текст: непосредственный // Вестник КрасГАУ. - 2021. - № 3.
- С. 157-162. doi:10.36718/1819-4036-2021-3-157-162.
9. Михайлова, С.А. Производство нового вида печенья с использованием фито-обогатителя / С.А. Михайлова. - Текст: непосредственный // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания. - 2021.- № 1. - С.10-16.
10. Магильный, М.П. Выбор сахарозаменителей при производстве специальных продуктов питания / М.П. Магильный, Т.Е. Фатихова. - Текст: непосредственный // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. - 2016.
- № 4. - С. 47-51.
11. Коновалова, Е.В. Исследование влияния сахарозаменителя на структурно-механические свойства теста для кекса / Е.В. Коновалова, И.Б. Красина, Б.А. Зыбин-ский. - Текст: непосредственный // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. - 2016. - №2,3. - С. 47-49.
12. Караева, И.Т. Особенности процесса сушки корней и корневищ дикорастущих инулинсодержащих растений / И.Т. Караева, А.В. Хмелевская. - Текст: непосредственный // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. - 2016.
- № 1. - С. 56-58.
13. Михайлова, С.А. Разработка рецептуры бисквитного полуфабриката с использованием растительного сырья / С.А. Михайлова. - Текст: непосредственный // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания. - 2023. - № 1. - С.80-86.
14. Викторова, Е.П. Методологический подход к созданию обогащенных функциональных пищевых продуктов / Е.П. Викторова, С.А. Калманович, Н.Н. Корнен, Т.А. Шахрай. - Текст: непосредственный // Вестник КрасГАУ. - 2018.
- № 5-6. - С.97-100. doi: 10.26297/0579-3009.2018.5-6.24.
15. Stevia rebaudiana Bertoni, Stevia rebaudiana Bertoni, source of high-potency natural sweetener: A comprehensive review on biochemical, nutritional and functional aspects. Food Chemistry/ Lemus-Mondaca R, Vega-Galvez A, Zura-Bravo L, Ah-Hen K. // Пищевая химия. - 2012. Июнь 1;132(3):1121-1132. doi: 10.1016 / j.foodchem. 2011.11.140. PMID: 29243591.
16. Aggarwal, D, Sabikhi L, Satihish Kumar, M H. Formulation of reduced-calorie biscuits using artificial sweeteners and fat replacer with dairy-multigrain
approach // NFS Journal. - 2015. Vol. 15. - № 2. doi: 10.1016/j.nfs.2015.10.001.
17. Hernando, I. Replacing Fat and Sugar with Inulin in Cakes: Bubble Size Distribution, Physical and Sensory Properties. // Food Bioprocess Technology. - 2014. Vol. 14. -№ 4. doi: 10.1007/s11947-013-1066-z.
18. Laguna, L, Primo-Martin C, Varela P, Salvador A, Sanz T/ HPMC And inulin as fat replacers in biscuits: Sensory and instrumental evaluation.// LWT - Food Science and Technology. - 2014. Vol. 14. - № 56(2). - рр. 494-501.
19. Varela, P., Ares G. Sensory profiling, the blurred line between sensory and consumer science. Overview of new methods of product characteristics // Food Research International. - 2012. V.48 (2). - рр. 893-908.
REFERENCB
1. Gantsov, Sh.K., Gins M.S., Derkanosov N.I. Study of the properties of yacon semi-finished products as a technological and prebiotic additive // Technology and commodity science of innovative food products. - 2010. - № 4. - рр. 29-31.
2. Changes in inulin in Jerusalem artichoke tubers during storage / Nazarenko, M.N. / M.N. Nazarenko, T.V. Barkhatova, M.A. Kozhukhova, I.A. Khripko, E.V. Burlakova // Scientific journal of KubSAU. - 2013. - № 94(10). - pp. 360-384.
3. Korneeva O.S., Omelchenko O.M., Kononkov P.F. Study of the drying process of non-traditional inulin-containing raw materials // Storage and processing of agricultural raw materials. - 2001. - № 1.- pp.42-43.
4. Tsugkieva, V.B., D.T. Gulueva Nutrient content in yacon biomass // Proceedings of the Gorsky State Agrarian University. Vladikavkaz. - 2011. V. 48. Part 1.
- pp. 117-118.
5. Improving the technology for obtaining powders from vegetable raw materials / Danilin S. I., Rodionov Yu. Yu., Rodionov Yu. V., Chumikov Yu. - 2020. - № 4.
- pp. 150-159. doi:10.24411.2311-6447-2020-10095.
6. Ruban, N.Yu., Reznichenko I.Yu. / Descriptive analysis of sensory profiling of a new product for gero-dietic nutrition // Food industry. - 2022. - № 2. - pp. 16-19. doi:10.24411/2311-6447-2020-10095.
7. Improving the quality of flour confectionery by introducing non-traditional raw materials / E.N. Efremova, E.S. Tarasova, E.A. Zenina, I.A. Shagay // Bulletin of KrasGAU. - 2022. - № 2. - pp.190-198. doi: 10/36718/1819-4036-2022-2-190-198.
8. Cherkasova, E.V., Prisukhina N.V. Reduced calorie muffins // Bulletin of KrasGAU. - 2021. - № 3. - pp. 157-162. doi:10.36718/1819-4036-2021-3-157-162.
9. Mikhailova S.A. Production of a new type of cookies using a phytofortifier / Technologies of the food and processing industry of the agro-industrial complex - healthy food products. - 2021. - № 1. - pp. 10-16.
10. Magilny, M.P., Fatikhova T.E. The choice of sweeteners in the production of special food products // News of higher educational institutions. Food technology.
- 2016. - № 4. - pp. 47-51.
11. Konovalova, E.V., Krasina I.B., Zybinsky B.A. Investigation of the influence of a sweetener on the structural and mechanical properties of dough for a cake. Food technology. - 2016. - № 2,3. - pp. 47-49.
12. Karaeva, I.T., Khmelevskaya A.V. Peculiarities of the process of drying roots and rhizomes of wild-growing inulin-containing plants. Izvestia of higher educational institutions. Food technology. - 2016. - № 1. -pp. 56-58.
13. Mikhailova, S.A. Development of a semi-finished biscuit recipe using plant raw materials // Technologies of the food and processing industry of the agro-industrial complex - healthy food products. - 2023. - № 1. -pp. 80-86.
14. Methodological approach to the creation of enriched functional food products / E.P. Viktorova, S.A. Kalmanovich, N.N. Kornen, T.A. Shakhrai // Vestnik KrasGAU. -2018. - № 5-6. - pp. 97-100. doi: 10.26297/0579-3009.2018.5-6.24.
15. Stevia rebaudiana Bertoni, Stevia rebaudiana Bertoni, source of high-potency natural sweetener: A comprehensive review on biochemical, nutritional and functional aspects. Food Chemistry / Lemus-Mondaca R, Vega-Galvez A, Zura-Bravo L, Ah-Hen K. // Food Chemistry. - 2012 Jun 1;132(3):1121-1132. doi: 10.1016/j.food-chem.2011.11.140. Epub 2011 December 13th. PMID: 29243591.
16. Aggarwal, D, Sabikhi L, Satihish Kumar, M H. Formulation of reduced-calorie biscuits using artificial sweeteners and fat replacer with dairy-multigrain approach./ / NFS Journal. - 2015. Vol. 15. - № 2. doi: 10.1016/j.nfs.2015.10.001.
17. Hernando I. Replacing Fat and Sugar with Inulin in Cakes: Bubble Size Distribution, Physical and Sensory Properties. // Food Bioprocess Technology. - 2014. Vol. 14.
- № 4.
18. Laguna, L, Primo-Martin C, Varela P, Salvador A, Sanz T/ HPMC And inulin as fat replacers in biscuits: Sensory and instrumental evaluation./ / LWT - Food Science and Technology. - 2014. Vol. 14. - № 56(2). - pp. 494-501. doi: 10.1016/j.lwt.2013.12.025.
19. Varela, P., Ares G. Sensory profiling, the blurred line between sensory and consumer science. Overview of new methods of product characteristics // Food Research International. - 2012. V.48(2). - pp. 893-908.
