CC BY
4УДК 664.6:561.272
А.П. Крехнова, А.В. Филатова, А.А. Шиковец
Камчатский государственный технический университет, Петропавловск-Камчатский, 683003 e-mail: jaral75@mail.ru
ВЛИЯНИЕ БУРОЙ ВОДОРОСЛИ FUCUS DISTICHUS НА СОХРАНЕНИЕ СВЕЖЕСТИ ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ СДОБНЫХ ИЗДЕЛИЙ
В статье приведены результаты исследования влияния добавки порошка бурой водоросли Fucus dis-tichus на сохранение потребительских свойств хлебобулочных сдобных изделий, а именно на сохранение свежести. Показано, что увеличение влажности мякиша изделий находилось в прямой зависимости от количества внесенного в продукт фукусового порошка. Установлено, что при увеличении содержания в образцах хлебобулочных сдобных изделиях добавки бурой водоросли Fucus distichus процент усушки продукта снижался, что подтверждает водоудерживающие свойства гелей гидроколлоидов, содержащихся в значительном количестве в бурых водорослях.
Ключевые слова: сдобные изделия, свежесть, бурые водоросли, гидроколлоиды, усушка.
А-P. Rrekhnova, А-V. Filatova, А.А. Shikovetc
Kamchatka State Technical University, Petropavlovsk-Kamchatskу, 683003 e-mail: jaral75@mail.ru
BROWN ALGAE FUCUS DISTICHUS EFFECT ON SAVING BAKERY PRODUCTS FRESHNESS
The study results of the effect of adding brown algae Fucus distichus powder on the preservation of bakery products consumer properties, namely, on the freshness preservation are represented in the article. It was shown that the increase in the moisture content of the crumb was in direct proportion to the amount of fucus powder in the product. It was also shown that with the increase of the brown algae Fucus distichus additive in the samples of bakery products, the percentage of the product drying decreased. It confirms the water-retaining properties of hydrocolloid gels contained in a significant amount in brown algae.
Key words: butter products, freshness, brown algae, hydrocolloids, drying.
Хлебобулочные сдобные изделия являются скоропортящимися продуктами, срок годности которых определяется развитием процесса черствения и усыхания и может составлять до 36 часов с момента приготовления и хранении при комнатной температуре и относительной влажности окружающего воздуха не выше 75% [1].
В результате протекания процессов черствения и усыхания снижаются мягкость и эластичность мякиша сдобного хлебобулочного изделия, повышается его крошливость, теряются характерные для свежей сдобы вкус и аромат. Корочка теряет блеск и хрупкость, слои мякиша, прилежащие к корочке, становятся сухими, жесткими, что приводит к повышению твердости сдобного изделия в целом [2]. Другими словами, ухудшаются потребительские свойства продукта.
Механизм черствения определяется в основном изменениями в крахмале при хранении хлебобулочного изделия. Зерна крахмала, содержащегося в хлебопекарной муке, во время выпечки изделия клейстеризуются, размягчаются, поглощают и связывает воду. Соответственно, логично: чем дольше влага удержится в продукте, тем дольше изделие останется свежим. В процессе хранения хлебобулочного изделия постепенно происходит ретроградация крахмала - растворенные крахмальные полисахариды переходят в нерастворимую форму за счет восстановления водородных связей между цепочками олигосахаридных остатков. В результате крахмал теряет ранее свя-
занную влагу, осахаривается, его зерна уменьшаются в размерах, твердеют, мякиш хлебобулочного изделия начинает крошиться, продукт черствеет.
Однако использование в рецептуре хлебобулочных изделий гидроколлоидов, способных удерживать влагу при формировании пространственной сетки геля, оказывает положительное влияние на сохранение свежести хлебобулочных изделий. Другими словами, добавление водорослей в рецептурный состав сдобного изделия, кроме повышения пищевой ценности, способствует также созданию условий, обеспечивающих замедление процесса черствения хлебобулочных изделий благодаря содержащимся в водорослях гидроколлоидам.
Известно много гидроколлоидов, проявляющих физиологическую активность, что позволяет применять их в производстве функциональных продуктов, а также продуктов с пониженной энергетической ценностью при условии сохранения либо улучшения потребительских свойств, присущих традиционным аналогам [3].
Целью проводимого исследования являлось изучение влияния добавки бурой водоросли Fucus distichus как источника гидроколлоидов на сохранение свежести хлебобулочных сдобных изделий.
Предметами исследования являлась бурая водоросль Fucus distichus, применяемая в качестве добавки в тесто для сдобных изделий, и сдобные хлебобулочные изделия с добавкой водоросли.
Fucus distichus является одним из наиболее массовых видов бурых водорослей, растущих у берегов Камчатки [4, 5]. Водоросль представляет собой ценное сырье благодаря массовости произрастания и уникальному химическому составу. Фукусы широко реализуют в торговой сети, в том числе аптечной, как источник биологически активных веществ. Фукусы содержат целый спектр ценных нутриентов (витаминов, микро- и макроэлементов) и в значительном количестве такие ценные гидроколлоиды-полисахариды, как фукоидан и альгиновые кислоты [5]. Из фукусов готовят разнообразную пищевую продукцию, в том числе салаты, кондитерские изделия, тонизирующие напитки и др. [4]. Однако достаточно широкого промышленного применения Fucus distichus пока не нашел, в связи с чем в настоящее время его можно считать перспективным видом.
Для проведения исследований водоросли собирали в штормовых выбросах в прибрежной зоне бухты Малой Лагерной в конце августа - начале сентября 2019 г. Содержание альгиновой кислоты в биомассе Fucus distichus составило 18,6% в пересчете на сухое вещество.
Для приготовления образцов хлебобулочных изделий за основу принимали рецептуру теста для сдобы обыкновенной [6, 7] (контрольный образец). Тесто приготавливали опарным способом [7]. Тестовые заготовки разделывали округлой формы. Расстойку заготовок проводили в течение 100 минут. Выпекали изделия при температуре 200°С в течение 16 минут. Масса готовых изделий составляла 100 г.
Экспериментальные образцы сдобы готовили с добавлением порошка, полученного из фукуса, предварительно высушенного при температуре 24°С в инфракрасной сушилке «Икар» до содержания влаги не выше 5%, что необходимо для повышения хрупкости слоевища водоросли при его дроблении до состояния мелкодисперсного порошка.
Фукусовый порошок предварительно просеивали через сито с размером ячеи 0,5^0,5 мм, затем вносили непосредственно в муку в количестве 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7% (табл. 1), что соответствует рекомендациям по внесению витаминно-минеральных добавок в хлебобулочные изделия: добавка в порошкообразном состоянии должна вноситься на стадии замеса теста способом сухого смешивания [8], что обеспечивает равномерность распределения добавки в объеме теста.
Таблица 1
Количество вносимого в муку фукусового порошка, % от массы муки
Образец сдобного изделия
К(контроль) В1 В2 В3 В4 В5 В6 В7
0 1 2 3 4 5 6 7
Смесь муки и фукусового порошка перед замесом теста просеивали через сито с целью аэрирования, что активизирует процесс брожения за счет обеспечения клеток дрожжей дополнительным количеством кислорода. В тесте происходила регидратация водорослевых частиц,
и, соответственно, наблюдалось увеличение их размеров от 10-40 мкм до 1-2 мм. Размеры частиц водорослевого порошка определяли с помощью микроскопа «Zasilacz ZM 6/50».
Внешний вид тестовых заготовок образцов хлебобулочных сдобных изделий приведен на рис. 1.
Рис. 1. Образцы тестовых заготовок хлебобулочных сдобных изделий с бурой водорослью Fucus distichus (размеры частиц водорослевого порошка 10-40 мкм)
Для определения органолептических и физико-химических показателей сдобных изделий руководствовались требованиями действующих стандартов [9-14].
Результаты оценки физико-химических показателей образцов хлебобулочных сдобных изделий в соответствии с ГОСТ 24557-89 «Изделия хлебобулочные сдобные. Технические условия» [15] приведены в табл. 2. Из нее видно, что по физико-химическим показателям все образцы хлебобулочных сдобных изделий соответствовали требованиям стандарта.
Таблица 2
Физико-химические показатели образцов хлебобулочных сдобных изделий с бурой водорослью Fucus distichus
Наименование показателя Норма по ГОСТ 24557-89 Образец сдобного изделия
К В1 В2 В3 В4 В5 В6
Пористость, % Не нормируется 74,5 72,26 65,63 68,8 66,9 65,15 70,9
Влажность мякиша, %, не более 34 30,4 31,8 32,1 32,6 32,9 33,4 33,6
Кислотность мякиша, град, не более 2,5 2,4 2 1,8 2,2 1,6 1,4 1,4
Массовая доля сахара в пересчете на сухое вещество, % 19,5 ± 1,0 18,8 18,7 18,7 18,7 18,6 18,6 18,6
Массовая доля жира в пересчете на сухое вещество, % 10,0 ± 0,5 10,3 10,3 10,3 10,2 10,2 10,1 10,1
Как видно из табл. 2, по мере увеличения дозы вносимой водоросли наблюдалось незначительное снижение градуса кислотности, что, вероятно, связано с тем, что увеличение количества водорослевого порошка, содержащего ценные питательные вещества для дрожжевых клеток, стимулируя в начале процесса брожения их размножение, достаточно скоро вызывало самоингибиро-вание развития дрожжей за счет увеличения в тесте количества углекислого газа и этилового спирта. Также, вероятно, ингибирующее влияние оказывали антибиотические свойства фукуса.
Влажность хлебобулочных сдобных изделий с добавкой бурой водоросли Fucus distichus (табл. 2) оказалась выше влажности контрольного образца продукции. Причем, как видно из данных таблицы, увеличение влажности мякиша находилось в прямой зависимости от количества внесенного в продукт фукусового порошка. Это явление можно объяснить наличием в химическом составе фукуса гидроколлоидов, в первую очередь альгинатов и фукоидана. Таким
образом, можно утверждать, что фукус является натуральной добавкой, связывающей и удерживающей в структуре своего геля воду в сдобных изделиях, препятствуя их интенсивному высыханию и очерствению.
В табл. 3 приведена динамика изменения влажности мякиша хлебобулочных сдобных изделий в процессе их хранения при температуре 18°С и относительной влажности окружающего воздуха 72%.
Таблица 3
Изменение влажности образцов хлебобулочных сдобных изделий при хранении, %
Продолжительность хранения, ч Образец сдобного изделия
К В1 В2 В3 В4 В5 В6
0 (свежевыпеченные и охлажденные) 30,4 31,8 32,1 32,6 32,9 33,4 33,6
4 29,6 31,2 31,4 31,7 32,0 32,9 33,0
8 25,7 30,7 30,6 31,0 31,8 32,0 32,6
12 23,4 29,7 29,0 30,5 30,9 31,4 31,8
16 23,1 26,8 27,6 29,5 29,8 29,6 30,8
20 22,6 26,4 26,5 27,4 28,8 28,9 29,5
24 21,5 24,6 25,9 26,8 27,3 28,4 28,9
Усушка, % 29,3 22,6 19,3 17,8 17,1 15,0 14,0
Как видно из табл. 3, при увеличении содержания в хлебобулочных сдобных изделиях добавки бурой водоросли Fucus distichus процент усушки продукта снижался, что подтверждает водоудерживающие свойства гелей гидроколлоидов. Следовательно, можно утверждать, что введение в состав хлебобулочных сдобных изделий гидроколлоидов способствует увеличению продолжительности сохранения продуктом свежести.
Органолептические показатели хлебобулочных сдобных изделий, установленные дегустационной комиссией через 24 часа хранения, характеризовали образцы В6 и В7 с наиболее высокой дозой фукусового порошка как свежие (рис. 2).
Рис. 2. Профилограммы качества образцов хлебобулочных сдобных изделий с бурой водорослью Fucus distichus: шкала оценки цвета, вкуса и запаха: 0 - цвет, вкус и запах водорослей не ощущаются; 1 - цвет, вкус и запах водорослей едва ощущаются; 2 - цвет, вкус и запах водорослей слабо (приятно) ощущаются;
3 - цвет, вкус и запах водорослей умеренно ощущаются; 4 - свойства сильно (резко) выражены; оценка поверхности, промеса и пористости изделий: более высокому качеству соответствует более высокий балл
Таким образом, в результате проведенных исследований было установлено положительное влияние добавленного в рецептурный состав хлебобулочных сдобных изделий порошка бурой
водоросли Fucus distichus как источника природных растительных гидроколлоидов. Водорослевая добавка способствовала увеличению продолжительности сохранения свежести продукции за счет обеспечения снижения степени усушки сдобы при хранении.
Литература
1. Килкаст Д., Субраманиами П. Стабильность и срок годности. Хлебобулочные и кондитерские изделия. - СПб.: Профессия, 2012. - 444 с.
2. Казьмина Н.П. Биохимия хлебопечения. - М.: Пищевая промышленность, 1971. - 436 с.
3. Справочник по гидроколлоидам / Под ред. Г.О. Филлипс, П.А. Вильямс; пер. с англ. под ред. А.А. Кочетковой и Л.А. Сарафановой. - СПб.: ГИОРД, 2006. - 536 с.
4. Клочкова Н.Г., Березовская В.А. Водоросли Камчатского шельфа. Распространение, биология и химический состав. - Владивосток: Дальнаука, 1997. - 154 с.
5. Клочкова Н.Г., Королева Т.Н., Кусиди А.Э. Атлас водорослей-макрофитов прикамчат-ских вод. - Т. 1. - Петропавловск-Камчатский: КамчатНИРО, 2009. - 218 с.
6. Пашук З.Н., Апет Т.К., Апет И.И. Технология производства хлебобулочных изделий: Справочник. - СПб.: ГИОРД, 2009. - 400 с.
7. Сборник технологических инструкций для производства хлеба и хлебобулочных изделий. - М.: Прейскурантиздат, 1989. - 494 с.
8. Спиричев В.Б., Шатнюк Л.Н., Позняковский В.М. Обогащение пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами. Наука и технология / Под общ. ред. В.Б. Спиричева. -Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2005. - 548 с.
9. Хлеб и хлебобулочные изделия. Правила приемки, методы отбора образцов, методы определения органолептических показателей и массы изделий: ГОСТ 5667-65. - М.: Стандар-тинформ, 2016. - 4 с.
10. Хлеб и хлебобулочные изделия. Методы определения массовой доли жира: ГОСТ 5668-68. - М.: Стандартинформ, 2016. - 10 с.
11. Хлеб и хлебобулочные изделия. Метод определения пористости: ГОСТ 5669-96. -Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1996. - 5 с.
12. Хлеб и хлебобулочные изделия. Методы определения кислотности: ГОСТ 5670-96. -Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1996. - 6 с.
13. Хлеб и хлебобулочные изделия. Методы определения массовой доли сахара: ГОСТ 5672-68. - М.: Стандартинформ, 2016. - 10 с.
14. Хлеб и хлебобулочные изделия. Метод определения влажности: ГОСТ 21094-75. - М.: Стандартинформ, 2015. - 4 с.
15. Изделия хлебобулочные сдобные. Технические условия: ГОСТ 24557-89. - М.: Стандартинформ, 2009. - 8 с.
