CC BY
42
приоритеты развития фундаментальных технологий
ТЕМА НОМЕРА
УДК: 664:613 DOI 10.52653/РР1.2021.10.10.009
Региональное растительное сырье - источник белка при производстве диетических кондитерских изделий
Е.В. Калмыкова*, д-р с.-х. наук ВНИИ орошаемого земледелия, г. Волгоград О.В. Калмыкова, канд. с.-х. наук Волгоградский государственный аграрный университет
Дата поступления в редакцию 12.05.2021 * [email protected]
Дата принятия в печать 13.09.2021 © Калмыкова Е.В., Калмыкова О.В., 2021
Реферат
В данной статье предложена усовершенствованная технология производства диетического десерта - безе на основе растительного белка нута (аквафаба) - в качестве замены животных белков. Аквафаба - это отвар из семян бобовых культур, таких как нут, фасоль, горох. В процессе отваривания бобовых крахмалы в плодах (семенах) частично начинают превращаться в желе. Это способствует тому, что растворимые частицы крахмалов переходят в жидкость, в которой они варятся. Чем выше температура, давление при варке, чем дольше время отваривания, тем большее количество желеобразующих веществ перемещается из плодов в отвар. Разработаны рецептура и элементы технологии производства безе функциональной направленности. В качестве ингредиентов для безе на основе растительного белка использовали аквафабу, сахар, лимонный сок, соль. Поверхность готового воздушного изделия была светло-кремового цвета, хрупкая, с твердой корочкой и рифлеными краями, с шероховатостью и характерными небольшими трещинами, изделия были хорошо пропечены, без следов подгорелости. Вкус и запах, свойственные данному наименованию, без посторонних привкусов и запахов. Влажность изделия составляла 3,5 %. Установлено, что по пищевой ценности разработанные изделия превосходят традиционную пастилу. В современном мире большое внимание уделяется правильному питанию и образу жизни. Поэтому необходимо рекомендовать продукты, которые положительно влияют на организм человека. В связи с этим нужно изучить возможности производства безе, содержащего полезные биологически активные вещества и функциональные ингредиенты. Экспериментально полученный состав безе с заменой животного белка на растительный рекомендуется для использования не только всем группам населения, но и людям, у которых ранее был запрет на использование таких продуктов.
Ключевые слова
аквафаба, безе, заменитель куриного яичного белка, отвар нута, растительный белок Для цитирования
Калмыкова Е.В., Калмыкова О.В. (2021) Региональное растительное сырье - источник белка при производстве диетических кондитерских изделий // Пищевая промышленность. 2021. № 10. С. 30-33.
Regional plant raw materials are a source of protein for of dietetic confectionery
E.V. Kalmykova*, Doctor of Agricultural Sciences All-Russian Scientific Research Institute of Irrigated Agriculture, Volgograd O.V. Kalmykova, Candidate of Agricultural Sciences Volgograd State Agrarian University
Received: May 12, 2021 * [email protected]
Accepted: September 13, 2021 © Kalmykova E.V., Kalmykova O.V., 2021
Abstract
This article proposes an improved technology for the production of a dietary dessert - meringue based on vegetable protein chickpea (aquafaba) as a replacement for animal proteins. Aquafaba is a decoction of the seeds of legumes such as chick-peas, beans, peas. In the process of boiling the legumes, the starches in the fruits (seeds) partially begin to turn into jelly. This helps the soluble starch particles pass into the liquid in which they are cooked. The higher the temperature, the pressure during cooking, the longer the boiling time, the more jellyforming substances move from the fruit to the broth. The formulation and elements of the production technology for the production of functional meringue have been developed. Aquafaba, sugar, lemon juice, and salt were used as ingredients for a vegetable proteinbased meringue. The surface of the finished airy product was light creamcolored, brittle with a hard crust and corrugated edges, with roughness and characteristic small cracks, well baked, without traces of burnt. Taste and smell are characteristic of this product name, without foreign tastes and odors. The moisture content of the product was 3.5 %. It was found that the developed products are superior in nutritional value to traditional marshmallows. In the modern world, great attention is paid to proper nutrition and lifestyle. Therefore, it is necessary to recommend products that have a positive effect on the human body. In this regard, it is necessary to study the possibility of producing meringues containing useful biologically active substances and functional ingredients. The experimentally obtained meringue composition with the replacement of animal protein with vegetable protein is recommended for use not only for all groups of the population, but also for people who previously had a ban on the use of such products.
Key words
aquafaba, chickpea decoction, vegetable protein, meringue, chicken egg white substitute For citation
Kalmykova E.V., Kalmykova O.V. (2021) Regional plant raw materials are a source of protein for production of dietetic confectionery // Food processing industry = Pischevaya promyshlennost'. 2021. No. 10. P. 30-33.
production
Введение. Современная концепция здорового питания акцентирована на натуральности и безопасности пищи, на функциональном, профилактическом и лечебно-профилактическом назначении продуктов. Это основные принципы государственной политики в области здорового питания согласно Доктрине продовольственной безопасности Российской Федерации [1].
Кондитерская промышленность является одной из важнейших отраслей экономики страны, которая предлагает широкий выбор продуктов для удовлетворения разных требований и вкусов потребителей.
Организм человека должен получать все необходимые ему полезные микроэлементы. Среди таковых белок, который в большом количестве присутствует во многих продуктах животного происхождения. Есть альтернатива - растительный белок. То есть насытить организм человека полезным белком можно и без употребления в пищу мяса, рыбы, яиц [2, 3]. Белок в жизнедеятельности человека как пищевой фактор просто незаменим. В соответствии с методическими рекомендациями МР 2.3.1.24.32-08 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения РФ» в зависимости от пола, возраста и физической активности норма потребления белка составляет для взрослого населения 58-117 г/сутки, для детей старше года 56-87 г/сутки.
Заинтересованность современного общества в здоровом и вкусном питании носит актуальный характер. Исключение составляют люди, отказывающиеся от яичного белка по идеологическим, медицинским или религиозным соображениям [4].
В последнее время, чтобы удовлетворить потребности людей с абсолютно разными взглядами на потребляемую пищу, стали все чаще рассматриваться и разрабатываться технологии производства кондитерских изделий с заменой традиционного животного белка на растительный [5-8].
Растения - богатейший источник белков. Относительно низкие затраты на производство дают возможность восполнить за их счет дефицит белка в питании населения.
В решении проблемы белка огромную роль в качестве сырья для его производства играют бобовые культуры. Семена или плоды бобовых культур в основном состоят из углеводов (крахмала, сахарозы и клетчатки), белков (альбуминов и глобулинов) и воды [9].
Содержание белка в их семенах составляет от 20 до 37 % [10]. Бобовые отличаются высокими пищевыми достоинствами за счет способности накапливать в несколько раз больше высококачественного белка, чем другие виды растений (рис. 1).
Разработка инновационных технологий в области переработки продуктов из зерна бобовых культур будет способствовать снижению потерь при переработке, обеспечит экономию как основного, так и дополнительного сырья за счет относительно низкой их стоимости и сравнительной простоты получения на их основе растительных белковых препаратов [11-13].
Аквафаба - это отвар из семян бобовых культур, таких как нут, фасоль, горох. В процессе отваривания бобовых крахмалы в плодах (семенах) частично начинают превращаться в желе. Это способствует тому, что растворимые частицы крахмалов переходят в жидкость, в которой они варятся. Чем выше температура, давление при варке, чем дольше время отваривания, тем большее количество желеобра-зующих веществ перемещается из плодов в отвар.
Нутовый отвар может быть использован в качестве прямой замены яичных белков в некоторых рецептах благодаря своей способности имитировать функциональные свойства яичного белка. А это очень актуально для людей, соблюдающих диету по медицинским показаниям либо по этическим, религиозным или иным причинам [14].
Производство безе на аквафабе, которая по своим свойствам идентична яичному белку, но при этом не вызывает аллергии и подходит для вегетарианцев, является элементом научной новизны. Поэтому исследовать возможность применения аквафабы в качестве заменителя куриных яиц при приготовлении безе является актуальным.
Цель исследования - разработка технологии производства диетического десерта на основе растительного белка -аквафабы.
Объекты и методы исследований.
Исследования проводились на кафедре «технология производства и переработки сельскохозяйственного сырья и общественное питание» ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ.
Кондитерское изделие вырабатывалось по ГОСТ Р 53041-2008 «Изделия кондитерские и полуфабрикаты кондитерского производства». В качестве ингредиентов для безе на основе растительного белка использовали аквафабу, сахар, лимонный сок, соль.
Оценка проводилась по органолепти-ческим показателям (вкус, запах, цвет, консистенция, форма, поверхность) по пятибалльной шкале. Физико-химические показатели нута, продуктов его переработки определяли общепринятыми методами анализа качества пищевых продуктов и продовольственного сырья.
Результаты и их обсуждение. Безе -это выпеченное сахаристое кондитерское изделие из сбивной массы на основе сахара и пенообразователя, с добавлением или без добавления другого сырья, пищевых добавок, ароматизаторов, плотностью не более 370 кг/м3 согласно ГОСТ Р 53041-2008 «Изделия кондитерские и полуфабрикаты кондитерского производства».
Технология приготовления безе включала в себя следующие стадии: взбивание, формование и выпечку изделий. Охлаж-
Таблица 1
Органолептические показатели безе на основе аквафабы
№ п/п Наименование показателя Показатель
1. Внешний вид и форма Форма с рифлеными краями. Структура хрупкая, воздушная. Цвет светло-кремовый
2. Поверхность Твердая, с небольшими трещинками
3. Вид в разрезе Хорошо пропеченные, без следов подгорелости
4. Вкус и запах Свойственные данному наименованию изделий, без посторонних привкусов и запахов
5. Цвет От белого до светло-кремового
Средняя массовая доля, % к сухому веществу
1 ivil-.'!-,,..! '.i
2 К;:.: .I,-..-.-
3 к:;;,-! 4 ЖЧ:
0 10 20 30 40 50
Рис. 1. Содержание компонентов химического состава бобовых культур
приоритеты развития фундаментальных технологий
ТЕМА НОМЕРА
ß
t>
денную аквафабу взбивали с лимонным соком, солью. Масса увеличивалась в объеме в 6-7 раз и образовывала стойкую, очень пышную пену белого цвета. Далее постепенно добавляли во взбитый нутовый отвар сахар (рис. 2).
На противень, застеленный бумагой для выпечки, отсаживали массу при помощи кондитерского мешка. Высушивали в духовом шкафу при температуре 100 °С (не больше) примерно около 2 ч.
Готовый продукт хранили в герметично закрытой упаковке до 14 сут в закрытом, чистом и хорошо проветриваемом помещении при температуре 16±2 °С при относительной влажности воздуха 70-75 %.
По органолептическим показателям изделие соответствовало требованиям, указанным в табл. 1.
Было определено, что поверхность воздушного изделия светло-кремового цвета, хрупкая, с твердой корочкой и рифлеными краями, с шероховатостью и характерными небольшими трещинами. вкус и запах, свойственные данному наименованию, без посторонних привкусов и запахов. выпеченные изделия хорошо пропечены, без следов подгорелости. влажность изделия составляла 3,5 %.
Таким образом, в ходе исследования можно прийти к выводу, что благодаря и с п ол ь з ов а ни ю а ква ф аб ы в каче с тв е основного компонента можно без потери вкуса и текстуры приготовить безе.
При помощи профильного метода проведена оценка органолептических показателей, результат которого представлен на рис. 3. Поверхность, консистенция, вкус, запах и цвет были оценены на максимальные баллы - 5. только по показателю «форма» данный продукт получил 4 балла в связи с тем, что рифленые края были выдержаны не на всех изделиях.
Установлено, что по пищевой ценности безе на основе аквафабы превосходит классическое безе, энергетическая ценность при этом составляет 395,4 ккал. По количеству белка безе на основе аквафабы превышает на 1,1 г % безе по классическому рецепту при использовании куриного яичного белка.
В ближайшем будущем в связи с возрастающей заботой людей о том, что они едят, популярность продуктов питания, оказывающих положительное действие на организм, будет только возрастать. Поэтому перспектива разработки рецептуры сахаристых изделий с еще большим содержанием полезных биологически активных веществ будет актуальна еще долгое время.
Заключение. В отечественной концепции здорового питания важное место занимает использование растительных белков в производстве пищевых изделий. В целом продукты с добавлением растительных белков относят к здоровой пище с улучшенным балансом питательных веществ по сравнению с традиционными продуктами. В связи с этим интерес производителей и потребителей этих изделий постоянно растет, увеличивается выпуск продуктов с вводом растительных белков. Такие комбинированные изделия позволяют решить проблемы рационального использования животного сырья и
Рис. 3. Профиллограмма органолептической оценки безе на основе аквафабы
эффективно использовать высокую биологическую и пищевую ценность растительных белков и их функциональные свойства. Введение белков позволяет сделать питание человека более рациональным и здоровым.
Исходя из этого можно сделать вывод, что использование растительных белков при производстве безе позволит восполнить рацион питания легкоусвояемым растительным белком, а также расширить ассортимент кондитерской продукции.
ЛИТЕРАТУРА
1. Об утверждении Доктрины продовольственной безопасности Российской Федерации. Указ Президента Российской Федерации от 21 января 2020 г. № 20.
2. Кудинов, П.И. Современное состояние и структура мировых ресурсов растительного белка / П.И. Кудинов, Т.В. Щеколдина, А.С. Слизькая // Известия вузов. Пищевая технология. - 2012. - № 5-6. - С. 7-10.
3. Портная, Е.В. Растительные аналоги яичных белков / Е.В. Портная, Е.И. Буланникова, А.И. Канова // Будущее науки-2020. Сборник
научных статей 8-й Международной молодежной научной конференции, в 5 томах. -Курск, 2020. - С. 43-45.
4. Калмыкова, Е.В. Региональные высокобелковые продукты питания из нута функционального назначения / Е.В. Калмыкова, О.В. Калмыкова // Агротехнологические процессы в рамках импортозамещения. Материалы
Таблица 2
Пищевая и энергетическая ценность безе, в 100 г продукта
Наименование изделия Энергетическая ценность, ккал Белки, г % Жиры, г % Углеводы, г %
Безе на основе аквафабы 395,4 5,4 0,0 74,6
Классическое безе (среднее значение) 324,4 2,3 0,0 78,8
Международной научно-практической конференции, посвященной 85-летию со дня рождения заслуженного работника высшей школы РФ, д-ра с.-х. наук, профессора Ю.Г. Скрип-никова. - Мичуринск: ООО «БИС», 2016. -С. 180-184.
5. Плотникова, И.В. Зефир вегетарианский (постный): особенности производства, состав и качество / И.В. Плотникова, Г.О. Магомедов, В.В. Губковская [и др.] // Товаровед продовольственных товаров. - 2020. -№ 2. - С. 60-65.
6. Плотникова, И.В. Использование суспензии из бобов чечевицы в производстве кексов для постного и вегетарианского питания / И.В. Плотникова, Г.О. Магомедов, Т.А. Шевякова [и др.] // Хлебопродукты. -2020. - № 6. - С. 38-41. DOI: https://doi. org/10.32462/0235-2508-2020-29-6-38-41.
7. Стрелкова, Е.С. Новый вегетарианский зефир на аквафабе / Е.С. Стрелкова,
A.А. Уварова, А.А. Славянский // Современные аспекты производства и переработки сельскохозяйственной продукции. Сборник статей по материалам VI Международной научно-практической конференции. - Краснодар, 2020. - С. 455-461.
8. Хабибулина, З.Р. Разработка технологии производства суфле с использованием аква-фабы // Будущее науки-2020. Сборник научных статей 8-й Международной молодежной научной конференции, в 5 томах. - Курск, 2020. - С. 43-45.
9. Зволинский, В.П. Новые виды продуктов питания повышенной пищевой ценности /
B.П. Зволинский, Н.Ю. Петров, Е.В. Калмыкова, О.В. Калмыкова // Теоретические и прикладные проблемы агропромышленного комплекса. - 2016. - № 3 (28). - С. 8-10.
10. Химический состав российских пищевых продуктов: справочник (под редакцией чл.-корр. МАИ, профессора И.М. Скурихина и академика РАМН, профессора В.А. Тутельяна. -М.: ДеЛи принт, 2002. - 236 с.
11. Pavlyuk, R. Development of Nano-technology for Processing Chickpeas into Protein Plant Supplements and Their Use to Obtain A New Generation of Confectionery / R. Pavlyuk, V. Pogarska, T. Kotuyk, K. Balabai // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. - 2020. - No. 6. - Р. 2736. DOI: https: // doi.org/10.15587/1729-4061.2020.217928
12. Serventi, L. Cooking water functional properties / L. Serventi, C. Gao, M. Chen, V. Chelikani // Upcycling Legume Water: From Wastewater to Food Ingredients. - 2020. -Р. 87-103. DOI: https: // doi.org/10.1007/978-3-030-42468-8_7
13. Damian, J.J. Phytochemical content and emulsifying ability of pulses cooking water / J.J. Damian, S. Huo, L. Serventi // European Food Research and Technology. - 2020. -No. 244 (9). - Р. 1647-1655. DOI: https: // doi.org/10.1007/s00217-018-3077-5
14. Руденко, Р.А. Разработка диетического продукта с использованием нутового отвара / Р.А. Руденко, В.А. Цуриков // Электронный научный журнал. - 2019. - № 10 (30). -С. 17-20.
REFERENCES
1. Ob utverzhdenii Doktriny prodovol'stvennoj bezopasnosti Rossijskoj Federacii. Ukaz Prezidenta Rossijskoj Federacii ot 21 yanvarya 2020 g. № 20 [On the approval of the Food Security Doctrine Russia Federation. Decree of the President of the Russian Federation 21/01 2020] (In Russ.).
2. Kudinov PI, Schekoldina TV, Sliz'kaya AS. Sovremennoe sostoyanie i struktura mirovyx resursov rastitel'nogo belka [The current state and structure of the world resources of vegetable protein]. Izvestiya vuzov. Pischevaya tekhnologiya [News of the universities. Food technology]. 2012. No. 5-6. P. 7-10 (In Russ.).
3. Portnaya EV, Bulannikova EI, Kanova AI. Rastitel'nye analogi yaichnykh belkov [Vegetable analogues of egg whites]. Buduschee nauki-2020. Sbornik nauchnykh statej 8-j Mezhdunarodnoj molodezhnoj nauchnoj konferencii, v 5 tomax [Future of Science 2020. Collection of scientific articles of the 8th International Youth Scientific Conference, in 5 volumes]. Kursk, 2020. P. 43-45 (In Russ.).
4. Kalmykova EV, Kalmykova OV. Regional'nye vysokobelkovye produkty pitaniya iz nuta funkcional'nogo naznacheniya [Regional highprotein food pro-ducts from chickpea for functional purposes]. Agrotekhnologicheskie processy v ramkax importozamescheniya. Materialy Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, posvyaschennoj 85-letiyu so dnya rozhdeniya zasluzhennogo rabotnika vysshej shkoly Rossijskoj Federacii, doktora sel'skoxozyajstvennykh nauk, professora Yu G Skripnikova [Agrotechnological processes within the framework of import substitution: materials of the International Scientific and Practical Conference dedicated to the 85th anniversary of the birth of the Honored Worker of Higher School of the Russian Federation, Doctor of Agricultural Sciences, Professor Yu G Skripnikov]. Michurinsk: LLC «BIS», 2016. P. 180-184 (In Russ.).
5. Plotnikova IV, Magomedov GO, Gubkovs-kaya VV, et al. Zefir vegetarianskij (postnyj): osobennosti proizvodstva, sostav i kachestvo [Vegetarian (lean) marshmallow: production features, composition and quality]. Tovaroved prodovol'stvennykh tovarov [Commodity expert of food products]. 2020. No. 2. P. 60-65 (In Russ.).
6. Plotnikova IV, Magomedov GO, Shevyako-va TA, et al. Ispol'zovanie suspenzii iz bobov chechevicy v proizvodstve keksov dlya postnogo i vegetarianskogo pitaniya [Use of a suspension of lentil beans in the production of muffins for lean and vegetarian nutrition]. Khleboprodukty [Bread products]. 2020. No. 6. P. 38-41. DOI:
https://doi.org/10.32462/0235-2508-2020-29-6-38-41.
7. Strelkova ES, Uvarova AA, Slavyans-kij AA. Novyj vegetarianskij zefir na akvafabe [New vegetarian marshmallow at aquafaba]. Sovremennye aspekty proizvodstva i pererabot-ki sel'skokhozyajstvennoj produkcii. Sbornik statej po materialam VI Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii [Modern aspects of production and processing of agricultural products. Collection of articles based on the materials of the VI International scientific and practical conference]. Krasnodar, 2020. P. 455-461 (In Russ.).
8. Xabibulina ZR. Razrabotka tekhnologii proizvodstva sufle s ispol'zovaniem akvafaby [Development of a technology for the production of soufflé using aquafaba]. Buduschee nauki-2020. Sbornik nauchnykh statej 8-j Mezhdunarodnoj molodezhnoj nauchnoj konferencii, v 5 tomax [Future of Science-2020. Collection of scientific articles of the 8th International Youth Scientific Conference, in 5 vo-lumes]. Kursk, 2020. P. 43-45 (In Russ.).
9. Zvolinskij VP, Petrov NYu, Kalmykova EV, Kalmykova OV. Novye vidy produktov pitaniya povyshennoj pischevoj cennosti [New types of food products with increased nutritional value]. Teoreticheskie i prikladnye problemy agropromyshlennogo kompleksa [Theoretical and applied problems of the agro-industrial complex]. 2016. No. 3 (28). P. 8-10 (In Russ.).
10. Khimicheskij sostav rossijskikh pischevyx produktov: spravochnik [Chemical composition of Russian food products: Handbook] (edited by I.M. Skurikhin, Corresponding Member of RAS of RAMS, Professor, and V.A. Tutel'yan, Academician of RAMS, Professor). Moscow: DeLi print, 2002. 236 p. (In Russ.)
11. Pavlyuk R, Pogarska V, Kotuyk T, Balabai K. Development of Nanotechnology for Processing Chickpeas into Protein Plant Supplements and Their Use to Obtain A New Generation of Confectionery. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2020. No. 6. P. 27-36. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.217928
12. Serventi L, Gao C, Chen M, Chelikani V. Cooking water functional properties. Upcycling Legume Water: From Wastewater to Food Ingredients. 2020. P. 87-103. DOI: https:// doi.org/10.1007/978-3-030-42468-8_7
13. Damian JJ, Huo S, Serventi L. Phytochemical content and emulsifying ability of pulses cooking water. European Food Research and Technology. 2020. No. 244 (9). P. 1647-1655. DOI: https://doi.org/10.1007/ s00217-018-3077-5
14. Rudenko RA, Curikov VA. Razrabotka dieticheskogo produkta s ispol'zovaniem nutovogo otvara [Development of a dietary product using chickpea broth]. Elektronnyj nauchnyj zhurnal [Electronic scientific journal]. 2019. No. 10 (30). P. 17-20 (In Russ.).
Авторы
Калмыкова Елена Владимировна, д-р с.-х. наук
Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого
земледелия, 400002, г. Волгоград, ул. Тимирязева, д. 9,
Калмыкова Ольга Владимировна, канд. с.-х. наук,
Волгоградский государственный аграрный университет, 400002,
г. Волгоград, пр-т Университетский, д. 26, [email protected]
Authors
Elena V. Kalmykova, Doctor of Agricultural Sciences
All-Russian Research Institute of Irrigated Agriculture, 9, Timiryazeva
str., Volgograd, 400002, [email protected]
Olga V. Kalmykova, Candidate of Agricultural Sciences
Volgograd State Agrarian University, 26, University avenue, Volgograd,
400002, [email protected]
