CC BY
2705.18.01 - Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства (технические науки) DOI: 10.257127ASTU.2072-8921.2020.02.009 УДК 664.6
ВЛИЯНИЕ ДОЗИРОВОК НЕТРАДИЦИОННЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ ДОБАВОК НА КАЧЕСТВО МАКАРОННЫХ
ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛБЫ
О.Ф. Фазуллина, С.О. Смирнов
Разработка и производство продуктов массового потребления с высокой пищевой и биологической ценностью является перспективным направлением в пищевой промышленности. Макаронные изделия относятся к наиболее популярным у населения продуктам питания, поэтому являются перспективным объектом для внесения обогащающих добавок и использования нетрадиционного сырья. Целью проводимого исследования являлось определение рационального количества внесения гречневой муки, порошков брокколи и сельдерея в рецептуру макаронных изделий из цельнозерновой полбяной муки. В качестве образца сравнения принят образец макаронных изделий из полбяной муки без изучаемых добавок. Проведены исследования органолептических, физико-химических показателей качества и варочных свойств образцов макаронных изделий с различными процентными соотношениями рецептурных компонентов по стандартным методикам. Увеличение дозировок гречневой муки и овощных порошков приводило к увеличению влажности, кислотности образцов, количества сухого вещества, перешедшего в варочную воду. По результатам исследований определено рациональное количество внесения растительных добавок: 34 % гречневой муки, 6 % порошков брокколи или сельдерея взамен полбяной муки. Макаронные изделия из полбы с выбранными дозировками дополнительных компонентов отвечают требованиям ГОСТ Р 54656-2011 «Изделия макаронные с обогащающими добавками. Общие технические условия».
Ключевые слова: макаронные изделия, полба, гречка, овощные порошки, брокколи, сельдерей, показатели качества.
Обеспечение населения качественными пищевыми продуктами является государственной задачей [1]. Стратегия повышения качества пищевой продукции направлена на обеспечение населения полноценным питанием, профилактику алиментарно-зависимых заболеваний, увеличение продолжительности и качества жизни, стимулирование производства отечественной пищевой продукции надлежащего качества.
Разработка и производство продуктов массового потребления с высокой пищевой и биологической ценностью является перспективным направлением в пищевой промышленности [1]. Макаронные изделия относятся к наиболее популярным у населения продуктам питания, поэтому являются перспективным объектом для внесения обогащающих добавок и использования нетрадиционного сырья [2].
Научно-исследовательским институтом пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии - филиалом ФГБУН «ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи» разработаны рецептуры макаронных изделий для диетического лечебного и диетического профилактического питания при избыточной массе тела или ожирении из нетрадиционного сырья: цельнозер-
новой полбяной муки, гречневой муки, овощных порошков [3]. Одним из путей нормализации веса является оптимизация рецептур пищевых продуктов по качественному и количественному составу нутриентов, разумное снижение калорийности [3].
В нашей работе в качестве основного сырья для производства макаронных изделий выбрана полба, как злаковая культура с потенциально низким гликемическим индексом (40-50) [3]. Известно, что полба превосходит традиционную для макаронного производства пшеницу по содержанию белка, пищевых волокон, ненасыщенных жирных кислот, железа [4, 5, 6, 7]. Также полба содержит вещества, нормализующие жировой обмен, поэтому диетологи рекомендуют включать полбу в диету при избыточной массе тела [4, 5].
Макаронные изделия из цельнозерновой полбяной муки характеризуются повышенным антиоксидантным потенциалом и пищевой ценностью, меньшей твердостью, повышенной адгезивностью в сравнении с макаронными изделиями из пшеничной хлебопекарной муки [6, 7].
Использование в технологии макаронного производства овощных компонентов упрочняет структуру макаронного теста, улучшает технологические характеристики, сни-
жает адгезию, повышает показатели качества готового продукта, придает функциональные свойства [2].
Включение в рецептуру гречневой муки и овощных порошков обогатит макаронные изделия растительным белком, пищевыми волокнами, витаминами, минеральными веществами, натуральными красителями, другими физиологически активными веществами [8, 9, 10].
ЦЕЛЬЮ проводимого исследования являлось определение рационального количества внесения гречневой муки, порошков брокколи и сельдерея в рецептуру макаронных изделий из цельнозерновой полбяной муки.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В исследовании использовалась мука полбяная цельнозерновая (ООО «Гарнец», Россия по ТУ 9293-014-89751414-11) как основное сырье. В качестве добавок были использованы: мука гречневая (ООО «Гарнец», Россия по ТУ 9293-002-43175543-03), порошки брокколи и сельдерея низкотемпературной сушки («GreenFood Organic», Россия). Во все рецептуры были внесены яичный порошок по ГОСТ 30363-2013 (Россия) и соевая клетчатка (Россия). Для исследования влияния дозировок овощных порошков на качество изделий как образец сравнения приняты макаронные изделия из полбы без добавления гречневой муки и овощных порошков.
Исследования выполнены в лабораториях НИИ пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии -
Таблица 1 - Рецептуры макаронного теста из г/ 100 г композитной смеси
филиала ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии».
Отбор проб, определение вкуса, запаха, влажности методом высушивания до постоянной массы, кислотности, состояния после варки, сохранности формы, количества сухого вещества, перешедшего в варочную воду, по ГОСТ Р 52377-2005 «Изделия макаронные. Правила приемки и методы определения качества». При проведении исследований анализы выполнены в трехкратной по-вторности. Результаты приведены в виде средних арифметических значений по стандартным методикам.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Образцы макаронных изделий из полбы были изготовлены на лабораторном макаронном прессе Sandore (модель Sandorina) (Италия) по традиционной технологии, включающей следующие этапы: подготовка сырья и обогащающих добавок, взвешивание, смешивание сухих компонентов, замес, прессование, формование, резка, сушка в лабораторных условиях. Применяли средний тип замеса с влажностью 31 %.
При проведении исследования в рецептуре макаронного теста произведена замена полбяной муки на гречневую муку и овощные порошки в различных соотношениях. Из-за большей гидратационной способности гречневой муки и овощных порошков отмечено увеличение количества воды для замеса теста. Рецептуры представлены в таблице 1.
цельнозерновой полбяной муки с добавками,
№ Цельнозерновая Гречневая Порошок Порошок Соевая Яичный
п/п полбяная мука мука брокколи сельдерея клетчатка порошок
1* 94,0 - - - 3,0 3,0
2 64,0 30,0 - - 3,0 3,0
3 60,0 34,0 - - 3,0 3,0
4 54,0 40,0 - - 3,0 3,0
5 90,0 - 4,0 - 3,0 3,0
6 88,0 - 6,0 - 3,0 3,0
7 86,0 - 8,0 - 3,0 3,0
8 90,0 - - 4,0 3,0 3,0
9 88,0 - - 6,0 3,0 3,0
10 86,0 - - 8,0 3,0 3,0
контрольный образец макаронных изделий из полбы без добавления гречневой муки и овощных порошков
Приемлемость дозировок гречневой муки и овощных порошков в макаронных изделиях определяли по органолептическим, физико-химическим показателям, варочным свойствам.
Проведенный анализ физико-химических
показателей десяти образцов показал, что увеличение дозировки гречневой муки приводило к повышению влажности и кислотности образцов по сравнению с контролем. Для образцов № 3 и № 4 с добавлением 34 % и 40 % гречневой муки значения кислотности
превысили допустимые 4 град. Увеличение дозировки порошка брокколи (4, 6, 8 %) повышали значения влажности и кислотности, но эти значения оставались в пределах допустимых значений для влажности 12 % и кислотности 4 %. Влажность и кислотность образцов с сельдереем росли с увеличением концентрации, но также остались в пределах допустимых значений.
Варочные свойства макаронных изделий являются одними из основных показателей качества, которые также определяют потребительскую приемлемость. К этим показателям относятся: длительность варки до степени готовности, количество поглощенной воды, потеря сухих веществ в варочную воду, степень слипаемости готовых макаронных изделий. Для уточнения дозировок растительных добавок в предлагаемых рецептурах определяли количество сухих веществ, пе-
Таблица 2 - Влияние дозировок гречневой м образцов макаронных изделий
решедших в варочную воду, высушиванием варочной воды до постоянной массы.
Для определения варочных свойств высушенные образцы макаронных изделий отваривали в воде до готовности. С увеличением концентрации вносимых добавок варочная вода становилась более мутной, что говорит об увеличении потерь сухих веществ с увеличением дозировок. Время варки образцов с брокколи составило 7 минут, независимо от количества внесенного порошка. Для остальных образцов время варки было одинаковым -8 минут, также независимо от количества внесенных добавок. Таким образом, разница дозировок вносимых добавок не оказала значимого влияния на время варки. Сохранность формы после варки для всех образцов составила 100 %. Результаты исследований варочных свойств образцов представлены в таблице 2.
и овощных порошков на варочные свойства
% п/п Коэффициент увеличения массы Сухое вещество, перешедшее в варочную воду, % № п/п Коэффициент увеличения массы Сухое вещество, перешедшее в варочную воду, %
1* 1,97 4,1 6 1,99 5,2
2 1,98 4,3 7 2,00 5,8
3 1,98 4,5 8 1,99 4,7
4 2,00 4,9 9 2,07 5,3
5 1,99 4,7 10 2,10 6,1
*контрольный образец макаронных изделий из
Как следует из полученных значений (таблица 2), для образцов с добавлением гречневой муки наибольшее количество сухого вещества перешло в воду при варке образца № 4, содержащего 40 % гречневой муки, наименьшее - при варке образца № 2 с добавлением 30 % гречневой муки. Для образцов с добавлением порошков брокколи и сельдерея такая тенденция сохранилась. С увеличением дозировки овощных порошков количество сухого вещества, перешедшего в варочную воду, увеличивалось. В целом, полученные значения не превысили допустимые значения количества сухого вещества, перешедшего в варочную воду не более 6%.
Таблица 3 - Органолептические и физико-хим лий из полбы
пбы без растительных добавок
Значения коэффициента увеличения массы образцов с добавками изменялись на 0,55,0 % по сравнению с контролем.
По результатам проведенного дегустационного совещания выбраны образцы, набравшие большее количество баллов, для дальнейших исследований: образцы с добавлением 34 % гречневой муки и порошков брокколи или сельдерея 6 %.
Результаты исследований органолепти-ческих, физико-химических показателей и варочных свойств выбранных для дальнейших исследований образцов представлены в таблице 3.
еские показатели качества макаронных изде-
Показатели Исследованные образцы
Контрольный образец - макаронные изделия из полбы Макаронные изделия из пол бы и гречки (34 %) Макаронные изделия из полбы и брокколи (6 %) Макаронные изделия из полбы и сельдерея (6 %)
1 2 3 4 5
Цвет однотонный с серовато-кремовым оттенком, без следов непромеса однотонный с зеленоватым оттенком, без следов непромеса
Продолжение таблицы 3
1 2 3 4 5
Состояние поверхности гладкая, без шероховатостей
Влажность, % 9,68 10,51 9,65 10,12
Кислотность, град 2,7 4,3 2,8 3,0
Излом мучнистый
Форма соответствующая типу изделий
Вкус свойственный данному изделию, со своеобразным привкусом используемых компонентов, не портящим изделие
Запах свойственный данному изделию, с легким своеобразным запахом, не портящим изделие
Состояние изделий после варки не слипаются
Сохранность формы сваренных изделий, % 100
Время варки до готовности, мин 8 8 7 8
Сухое вещество, перешедшее в варочную среду, % 4,1 4,5 5,2 5,3
Образцы имели мучнистый излом, возможно, из-за отсутствия вакуумирования на лабораторном макаронном прессе. При использовании промышленного оборудования с вакуумированием этот недостаток устраняется.
Исследования будут продолжены.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
По результатам исследований органо-лептических, физико-химических показателей, варочных свойств разработанных макаронных изделий из полбы определено рациональное количество дополнительно вносимых компонентов: гречневой муки 34 %, порошков брокколи или сельдерея по 6 %.
Макаронные изделия из полбы с выбранными дозировками дополнительных компонентов отвечают требованиям ГОСТ Р 54656-2011 «Изделия макаронные с обогащающими добавками. Общие технические условия».
Авторы выражают благодарность лаборатории качества продуктов и аналитических методов исследований НИИ пище-концентратной промышленности и специальной пищевой технологии - филиала ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии» и Центру реологии пищевых сред НИИ хлебопекарной промышленности за помощь в проведении исследований.
Исследование выполнено в рамках Программы Фундаментальных научных исследований государственных академий наук (тема № 0529-2019-0065 «Разработка и оценка эффективности новых инновацион-
ных пищевых концентратов и продуктов диетического профилактического питания для спецконтингентов»).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кузьмина, С.С. Использование кунжутной муки в технологии булочных изделий / С.С. Кузьмина // Ползуновский вестник. - 2019. - № 4. - С. 1216. DOI: 10.25712/ASTU.2072-8921.2019.04.003.
2. Бочкарева, И.А. Оптимизация процесса производства макаронных изделий специального назначения с использованием тыквенной мезги / И.А. Бочкарева, В.П. Попов, А.Г. Зинюхина // Вестник ОГУ. - 2014. - № 9 (170). - С. 226-230.
3. Фазуллина, О.Ф. Макаронные изделия повышенной пищевой ценности с использованием полбы / О.Ф. Фазуллина, С.О. Смирнов // Ползуновский вестник. - 2019. - № 3. - С. 13-19. DOI: 10.25712/ASTU.2072-8921.2019.03.003.
4. Крюкова, Е.В. Исследование химического состава полбяной муки / Е.В. Крюкова, Н.В. Лейбе-рова, Е.И. Лихачева // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». - 2014. - № 2. - С. 75-81.
5. Малютина, Т.Н. Исследование влияния нетрадиционного вида муки на качество макаронных изделий из мягкой пшеницы / Т.Н. Малютина,
B.Ю. Туренко // Вестник ВГУИТ. - 2016. - № 4. -
C. 166-171. DOI: 10.20914/2310-1202-2016-4-166-171.
6. Optimization of Spelt Pasta Composition, Regarding Inulin Hpx Content and Eggs Quantity / J. Filipovic [et al.] // Journal of Food and Nutrition Research. - 2014. - Vol. 2. № 4. - Р. 167-173. DOI: 10.12691/jfnr-2-4-6.
7. Spelt pasta with increased content of functional componets / J. Filipovic [et al.] // Chemical Industry and Chemical Engineering. - 2017. - Vol. 23 (3). - Р. 349356. DOI: 10.2298/CICEQ160208049F.
8. Sobota, A. Application of vegetable concentrates and powders in coloured pasta production /
A. Sobota, A. Wirkijowska, P. Zarzycki // International Journal of Food Science & Technology. - 2020. DOI: 10.1111/ijfs. 14521.
9. Использование тонкодисперсных овощных и фруктовых порошков в технологии макаронных изделий / С.Я. Корячкина [и др.] // Современная наука и инновации. - 2015. - № 1 (9). - С. 57-62.
10. Фазуллина, О.Ф. Исследование показателей качества макаронных изделий из полбы / О.Ф. Фазуллина, С.О. Смирнов, А.А. Королев // Вестник КрасГАУ. - 2020. - № 1. - С. 126-131. DOI: http://doi.org10.36718/1819-4036-2020-1-126-131.
Фазуллина Олия Фанавиевна, к.т.н., с.н.с. отдела пищевых концентратов и оборудования НИИ пищеконцентратной про-
мышленности и специальной пищевой технологии - филиал ФГБУН «ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи», 142718, Московская обл., Ленинский район, пос. Измайлово, 22, тел.: (495) 383-16-92, e-mail: olfazullina@yandex. ru.
Смирнов Станислав Олегович, к.т.н., заместитель директора по научной работе НИИ пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии - филиал ФГБУН «ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи», 142718, Московская обл., Ленинский район, пос. Измайлово, 22, тел.: (495) 549-38-20, e-mail: [email protected].
