CC BY
58
EFFECT OF THE FLOUR MADE OF CEDAR NUT NEAR-KERNEL GLUM ON CONSUMER CHARACTERISTICS OF THE BAKERY PRODUCTS
E.YU. EGOROVA, G.YU. BAKHTIN
Biysk Technological Institute (Branch of Polzunov Altai State Technical University),
27, Trofimov st., Biysk, 659305; ph./fax: (3854) 252-486
F ood and technological availability of cedar nut near-kemel glum as supplementary stuff, source of edible fibers, for the bakery products has been investigated. The quality factors and food value of the bread made of the first rate flour with addition of cedar nut near-kernel glum in percentage of 2,5; 5; 10 and 15% by weight into the wheat flour were determined. Addition of near-kernel glum into the bread causes to increase of cellulose and ash percentage decreasing the amount of the digestible carbohydrates and changing slightly protein and fat percentage. It has been concluded on consumer characteristics ofthe bakery products with near-kernel glum and efficiency of applying the raw material in baking of bread.
Key words: cedar nut, pine nut near-kernel glum, food fibers, cellulose, bakery products, bakery product fortification.
664.68:664.34
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА МУЧНЫХ КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМРАСТИТЕЛЬНЫ1ХМАСЕЛ
Т.В. РЕНЗЯЕВА, Е.В. ДМИТРИЕВА
Кемеровский технологический институт пищевой промышленности,
650060, г. Кемерово, б-р Строителей, 47; тел.: (3842) 25-67-19, электронная почта: [email protected]
В процессе исследований физико-химических, структурно-механических, органолептических свойств полуфабрикатов и готовых изделий была выявлена возможность замены маргарина растительным маслом при использовании стабилизирующих добавок. Установлено, что для получения эмульсии, теста и изделий с заданными свойствами необходимо варьировать дозировки таких рецептурных компонентов, как вода, растительное масло и стабилизатор.
Ключевые слова: мучные кондитерские изделия, жиры для выпечки, растительное масло, стабилизаторы.
Традиционно высоким потребительским спросом пользуются в нашей стране мучные кондитерские изделия (МКИ) благодаря разнообразию их формы и вкуса, а также длительному сроку хранения. Однако эту группу изделий нельзя отнести к функциональным продуктам, так как химический состав МКИ недостаточно сбалансирован, у них высокая энергетическая и низкая биологическая ценность. Поэтому актуален поиск возможностей приближения их состава к рекомендациям Института питания РАМН [1].
Одним из основных компонентов рецептуры МКИ является жир - третий по количеству ингредиент после муки и сахара. При производстве МКИ в тесто вводят от 5 до 25% жира к массе муки. Жиры являются технологически значимыми компонентами и служат для создания необходимых структурно-механических свойств теста и готовых изделий. При замесе теста водная фаза и жир (при температуре выше температуры плавления жира) составляют жидкую фазу теста и являются конкурентами в процессе сорбции на поверхности частиц муки. Водная фаза взаимодействует с клейковиной -белком муки, образуя связанную растяжимую структуру. Жиры образуют в тесте тонкие пленки, обволакивающие частицы муки. Тесто приобретает пластичные свойства, а изделие после выпечки становится рассыпчатым [2].
Биологическая ценность жиров зависит от содержания в их составе насыщенных и ненасыщенных
жирных кислот, их соотношения, присутствия жирорастворимых витаминов и других биологически активных компонентов [3].
В качестве жирового сырья в рецептурах МКИ традиционно применяются жиры твердой консистенции -маргарины, кондитерские жиры, которые получают из гидрогенизированных растительных масел. В таких жирах содержатся трансизомеры жирных кислот, которые плохо усваиваются в организме человека [4].
Цель исследования - изучение возможности замены твердых жиров в рецептурах МКИ на жидкие растительные масла для повышения биологической ценности готовых изделий с учетом технологических свойств полуфабрикатов и традиционных потребительских характеристик продуктов.
В рецептурах МКИ производили полную замену маргарина на растительное масло. Для придания эмульсии и тесту необходимых структурно-механических свойств и обеспечения требуемого уровня качества готовых изделий использовали стабилизирующие добавки. Добавки должны были одновременно обладать хорошей влагоудерживающей, жироудерживающей и жироэмульгирующей способностью. Из группы добавок-стабилизаторов на основе модифицированного крахмала, камедей, производных целлюлозы и белковых продуктов были выбраны отвечающие данным требованиям.
Многообразие МКИ и соотношений рецептурных компонентов в них не позволяет однозначно определить одновременное влияние изменения дозировок рецептурных компонентов на показатели качества полуфабрикатов и готовых изделий той или иной группы. С целью изучения влияния дозировок воды, растительного масла и стабилизатора на показатели качества полуфабрикатов и готовых изделий провели анализ рецептур МКИ: пряников, сахарного и затяжного печенья, крекеров. Для каждой группы изделий рассчитали среднее содержание основных рецептурных компонентов. По средним значениям была составлена рецептура модельной смеси МКИ из муки пшеничной 1-го сорта (100 г), сахара (24,7 г), соды (0,38 г), углекислого аммония (0,44 г), в которой варьировали содержание жира, воды и стабилизатора.
Для изучения влияния различных дозировок указанных рецептурных компонентов на качество полуфабрикатов и готовых изделий был спланирован 3-факторный эксперимент на трех уровнях. В качестве варьируемых факторов были выбраны: +[ - количество воды, +2 - количество растительного масла, +3 - количество стабилизатора. Пределы изменений факторов варьирования составили, % к массе муки: для х\ - 23-27, для +2 - 6-18, для +3 - 0,1—0,8.
В качестве факторов оптимизации определяли: Y{ -вязкость эмульсии, Па • с; Y2 - устойчивость эмульсии, мл отслоившегося масла; Y3, Y4 - пластические и упругие деформации теста, мм; Y5 - комплексный показатель качества МКИ. Вязкость эмульсии определяли при помощи шарикового вискозиметра Rheo-Viskometer, устойчивость эмульсии - центрифугированием при 1500 об/мин в течение 5 мин, пластические и упругие деформации теста - на структурометре СТ1. Качество готовых изделий по органолептическим (вкус, аромат, цвет, форма, состояние поверхности) и физико-химическим показателям (намокаемость, плотность) оценивали при помощи комплексного показателя качества МКИ [5]. Обработку результатов исследований проводили в программных пакетах Statistica 6,0, MS Excel, Adobe Photoshop CS 2.
В результате статистической обработки экспериментальных данных получили уравнения регрессии, адекватно описывающие зависимость показателей качества эмульсии, теста и готовых изделий от дозировок воды, растительного масла и стабилизатора.
Один из основных полуфабрикатов в производстве МКИ - эмульсия. От ее свойств во многом зависит стабильность технологического процесса и качество готовой продукции. Важной характеристикой эмульсии является вязкость. Зависимость вязкости от дозировок воды, растительного масла и стабилизатора описывается следующим уравнением регрессии:
7, = 0,50029 + 0Д5978 х,х32 +0 24194 х,х2. (1)
Анализ уравнения показывает, что на вязкость эмульсии влияют все варьируемые факторы, причем межфакторное взаимодействие стабилизатора с водой более значимо, чем с маслом. Построенные по уравне-
нию (1) поверхности функции отклика и проекции их сечений на плоскость показали, что с увеличением количества масла и воды, при одном и том же количестве стабилизатора, вязкость незначительно снижалась. Наибольшее влияние на вязкость эмульсии оказывал стабилизатор: с увеличением его количества на 0,1% вязкость повышалась примерно в 1,5 раза.
Одним из основных показателей качества пищевых эмульсий является устойчивость против расслаивания. Влияние варьируемых факторов на количество отслоившегося масла при центрифугировании эмульсии описывается следующим уравнением регрессии:
7, = 0,00579 х,х2 -032098 х,х,. (2)
По уравнению (2) были построены поверхности отклика функции оптимизации и проекции их сечений. Анализ показал, что на устойчивость эмульсии большее влияние оказывали межфакторные взаимодействия между маслом и стабилизатором, чем между водой и маслом. Повышению устойчивости эмульсии в наибольшей степени способствовало увеличение дозировки стабилизатора, молекулы которого стабилизируют гетерогенную систему за счет адсорбции на границе раздела фаз и увеличения вязкости жидкой фазы.
При производстве различных видов МКИ тесто замешивается из эмульсии и муки. При введении в рецептуру различных количеств воды, масла и стабилизатора можно получить тесто с разными структурно-механическими свойствами. Для определения зависимости свойств теста от дозировок указанных компонентов изучали пластические Уз и упругие У4 деформации. В результате обработки экспериментальных данных получили уравнения регрессии
7, = —0,10565 л', sin (л',) + 0,30399 х, +0,01960 лг\:; (3)
Ya = -1,40812 +0,11096 л- -0Р0029 л,л-: +0Q1671 л:л-,.(4)
Анализ уравнений (3) и (4), а также поверхностей функций отклика и проекций их сечений на плоскость показал, что дозировки воды, масла и стабилизатора влияют на эти характеристики. Наибольшее влияние на пластические и упругие деформации теста оказывала доля воды в рецептуре. Межфакторное взаимодействие воды и стабилизатора (3) приводило к некоторому снижению значений пластических деформаций. На упругие деформации теста (4) оказывало влияние межфакторное взаимодействие масла и стабилизатора. С увеличением доли масла упругие деформации уменьшались, а с увеличением доли стабилизатора несколько увеличивались. Взаимное влияние данных компонентов рецептуры необходимо учитывать при формировании структурно-механических свойств теста для различных видов МКИ.
Зависимость комплексного показателя качества готовых изделий от дозировок воды, масла и стабилизатора описывается следующим уравнением регрессии:
Y5 = 0,00430 х2 +0,11077 х, -—0,00343 х,х,х, —0,70419 / (х,х, ). (5)
Количество масла,%
--------Устойчивость эмульсии
---*---- Вязкость эмульсии
---•---- Пластические деформации
---■---- Упругие деформации
---X---- Комплексный показатель
Из анализа уравнения (5) и поверхности сечения функции отклика следует, что на комплексный показатель наибольшее влияние оказывает межфакторное взаимодействие между маслом и стабилизатором, а также дозировка растительного масла. С увеличением количества масла и воды значения комплексного показателя возрастали. Можно полагать, что увеличение доли жировой фазы приводит к улучшению вкусовых характеристик, рассыпчатости и хрупкости изделий, их аромата и цвета, а также к улучшению состояния поверхности и формы изделий. Повышение доли стабилизатора от 0,1 до 0,6% приводило к увеличению комплексного показателя, а выше 0,6% - увеличивало вязкость жидкой фазы, что затрудняло разрыхление теста при выпечке и приводило к снижению намокаемости изделий и повышению их плотности. Кроме этого тесто плохо формовалось, при выпечке тестовые заготовки деформировались, что отрицательно сказалось на значении комплексного показателя.
В совокупности органолептические и физико-химические показатели определяли высокое значение
комплексного показателя в интервалах варьирования дозировок, % к массе муки: стабилизатора - 0,1—0,6, воды — 25—27, масла — 9—18.
Используя графоаналитический метод, путем совмещения проекций сечений поверхностей функций отклика, по всем факторам оптимизации были получены области значений варьируемых факторов, которые позволяют получать полуфабрикаты с необходимыми структурно-механическими свойствами и готовые изделия требуемого качества. На рисунке представлена область оптимальных значений показателей качества полуфабрикатов и готовых изделий при дозировке воды 25% к массе муки. Например, при данной дозировке воды количество стабилизатора можно изменять в пределах от 0,28 до 0,54%, а растительного масла от 9,3 до 18%.
Анализ полученных результатов позволил построить номограммы, которые позволят прогнозировать качество полуфабрикатов и готовых изделий при замене маргарина в рецептурах МКИ растительным маслом в зависимости от количеств воды, масла и стабилизатора. Варьируя дозировки данных ингредиентов можно получить изделия хорошего качества при одновременном увеличении их пищевой и биологической ценности.
ЛИТЕРАТУРА
1. Живагина И.С., Донченко Л.В. Кондитерские изделия функционального назначения // Кондитер. производство. - 2001. -№2.-С. 12.
2. Мэнли Д. Мучные кондитерские изделия / Пер. с англ. В.Е. Аттткинази; Науч. ред. И.В. Матвеева. - СПб.: Профессия. 2003. - 558 с.
3. Мазалова Л.М. Что такое функциональные жиры? // Кондитер. производство. -2006. -N« 4. - С. 18-19.
4. Караева Л.В. Жировое сырье для производства мучных кондитерских изделий / Кондитер. производство. - 2006. -№ 6. - С. 16.
5. Быстров А.В. Формирование показателей качества пшеничной муки для мучных кондитерских изделий: Дис_канд. техн.
наук. - М., 2005. - 255 с.
Поступила 27.03.08 г.
FORMATION REGULARITIES OF FLOUR CONFECTIONERY GOODS WITH VEGETABLE OIL
T.V. RENZYAEVA, E.V. DMITRIYEVA
Kemerovo Technological Institute of Food Industry,
47, Stroiteley boul., Kemerovo, 650060; ph.: (3842) 25-67-19, e-mail: [email protected]
In the course of testing of physicochemical, structural-mechanical, organoleptical properties of prepared food and finished goods it was elicited replaceability of margarine by vegetable oil using stabilizing additives. For receiving emulsion, dough and products with given properties it was revealed the necessity to modify dosage of such formulated components as water, vegetable oil and stabilizer.
Key words: flour confectionery goods, baking fat, vegetable oil, stabilizers.
