Влияние продуктов переработки топинамбура на свойства теста и качество хлеба

PRODUCTION QUALITY CONTROL

УДК 635.24:664.65:604.66

Влияние продуктов переработки топинамбура

на свойства теста и качество хлеба

О. С. Восканян, д-р техн. наук, профессор; И. А. Никитин, канд. техн. наук;

Н. Г. Семенкина, канд. техн. наук; Д. А. Гусева, канд. техн. наук Московский государственный университет технологий и управления имени К. Г. Разумовского, Москва

Проблеме рационального и полноценного питания больных сахарным диабетом в последнее время уделяется все больше внимания как у нас в стране, так и за рубежом. Ученые ищут новые виды экологически чистого, биологически полноценного и дешевого растительного сырья, которое позволило бы значительно расширить ассортимент и повысить пищевую ценность диабетических продуктов, а также придать изделиям лечебно-профилактические свойства. Этой теме посвящено много научных работ.

Поскольку хлеб включен в рацион питания человека каждодневно, представляется целесообразным использование продуктов переработки топинамбура при производстве пшеничного хлеба, поскольку именно эта группа хлебобулочных изделий пользуется наибольшим спросом у населения.

В качестве продуктов переработки топинамбура мы использовали экстракт сгущенный из топинамбура (ЭСТ), концентрат топинамбура (КТ), вырабатываемые отечественной промышленностью, а также инулин (Ин) фирмы Sigma, США.

Исследуемые дозы Ин, ЭСТ и КТ были выбраны в соответствии с ориентировочной суточной дозой инулина, которая составляет 10-15 г, согласно данным, приведенным на Международном конгрессе по применению инулина (Нидерланды, 1991 г.). Как показали проведенные физиолого-биохимические исследования, что при длительном пероральном введении инулина наблюдается снижение Ф-2,6-Ф2 в ткани печени, и, как следствие, происходит дальнейшая декомпенсация сахарного диабета. Поэтому, проведенные теоретические расчеты и практические исследования показали, что наиболее целесообразно введение Ин, ЭСТ и КТ в рецептуру хлеба и мучных кондитерских изделий в количествах от 0,5 до 2,0% к массе муки.

Приготовление теста является одним из определяющих звеньев в технологии производства хлеба. Состояние готового к разделке теста

в значительной мере предопределяет в конечном счете технологические свойства полуфабрикатов и качество готового продукта. Одним из важных факторов, влияющих на ход процессов при приготовлении теста, является добавление в него различных биологически активных добавок, в данном случае Ин, ЭСТ и КТ. Каким же образом продукты переработки топинамбура влияют на свойства теста?

Тесто готовили безопарным способом из пшеничной муки первого сорта и вносили Ин в количестве 0,5; 1,0; 1,5 и 2,0%, КТ и ЭСТ в количестве 1,0; 1,5; 2,0 и 2,5% при замесе к массе пшеничной муки первого сорта. Контролем служили пробы теста, приготовленные без внесения добавок.

О влиянии добавок на свойства теста судили по таким показателям, как влажность и кислотность. Данные исследований представлены в табл. 1.

Как видно из табл. 1, с увеличением дозы вносимых добавок (Ин, ЭСТ, КТ) от 0,5 до 2,5% наблюдалось незначительное повышение влажности теста, однако эти изменения не оказывали существенного влияния на качество полуфабриката. Внесение продуктов переработки в пшеничное тесто, воздействовало на его начальную и конечную кислотность. Повышение кислотности теста в среднем на 2% в опытных образцах было более выражено при внесении ЭСТ и КТ. Это, вероятно, можно объяснить, с одной стороны дополнительным количеством органических кислот в составе добавок, а с другой стороны - их активирующим воздействием на гексокиназу дрожжей.

Таким образом, продукты переработки топинамбура при добавлении в тесто ускоряют его созрева-

ния: жизнедеятельность бродильной микрофлоры интенсифицируется, равно как процессы газо- и кислото-накопления в нем. Данные о влиянии продуктов переработки топинамбура на газообразующую способность муки представлены на рис. 1.

Целью данного этапа работы является изучение влияния продуктов переработки топинамбура с добавлением от 0,5% до 2% к массе муки, позволяющей получить хлеб из пшеничной муки с улучшенными физико-химическими и органолептическими показателями. Для достижения поставленной цели были проведены пробные лабораторные выпечки из пшеничной муки первого сорта. Тесто готовили безопарным способом.

Ин вносили при замесе теста в количествах 0,5; 1,0; 1,5 и 2,0% к массе муки. ЭСТ и КТ также вносили при замесе теста в количествах 1,0; 1,5; 2,0 и 2,5% к массе муки. Контрольными были пробы хлеба, приготовленные без добавок. О качестве хлеба судили по следующим физико-химическим показателям: влажность, кислотность, пористость, удельный объем, формоустойчивость.

Результаты полученных исследований представлены в табл. 2. Внесение продуктов переработки топинамбура оказывало заметное влияние на показатели качества хлеба. Степень этого влияния зависела как от количества, так и от вида вносимых добавок.

Введение продуктов переработки топинамбура до 2,0% не ухудшало качество готовых изделий, а даже наблюдалась тенденция к улучшению показателей качества хлеба таких, как удельный объем, пористость. Наибольший удельный объем имели пробы хлеба, приготовленные с вне-

Таблица 1

Влияние продуктов переработки топинамбура на показатели качества теста

Показатель Показатели качества теста, приготовленного с добавлением продуктов пере-работкитопинамбура, % к массе муки

Конт- ИН ЭСТ КТ

роль 0.5 1,0 1,5 2,0 1,0 1,5 2,0 2,5 1,0 1,5 2,0 2,5

Влажность, % 41,3 41,3 41,5 41,5 41,8 41,8 41,8 42,0 42,0 41,5 41,5 41,8 42,0

Кислотность, град

начальная 2,50 2,50 2,50 2,55 2,55 2,50 2,55 2,55 2,60 2,55 2,55 2,60 2,65

конечная 3,50 3,50 3,50 3,55 3,55 3,60 2,60 3,75 3,95 3,55 3,75 4,00 4,00

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ

Влияние продуктов переработки топинамбура на показатели качества хлеба

Таблица 2

Пробы хлеба, приготовленные с добавлением, % к массе муки.

Показатель Конт- Ин ЭСТ КТ

роль 0,5 1,0 1,5 2,0 1,0 1,5 2,0 2,5 1,0 1,5 2,0 2,5

Влажность, % 40,25 40,50 40,75 40,75 41,0 40,75 40,75 41,0 41,0 40,75 40,75 40,75 41,0

Кислотность, град. 2,95 2,9 2,95 2,95 2,95 2,95 3,0 3,05 3,05 2,95 2,95 3,0 3,05

Пористость, % 69 69 69 69 70 69 70 70 70 70 70 71 70

Удельный объем, см 3/г 2,57 2,6 2,59 2,62 2,65 2,6 2,68 2,7 2,72 2,61 2,65 2,68 2,7

Формоустойчивость (Н.Р) 0,68 0,68 0,67 0,69 0,7 0,7 0,7 0,72 0,7 0,7 0,72 0,7 0,68

сением ЭСТ в количествах от 1,5% до 2% к массе муки и КТ от 2% до 2, 5% к массе муки. Контрольная проба имела удельный объем 2,57 см3/г, а опытные пробы - 2,68-2,72 см3/ г, что в среднем на 4-6% выше по сравнению с контрольной пробой (рис. 2).

Наблюдалось повышение кислотности в среднем на 3% при внесении ЭСТ и КТ в дозировке от 1,5% до 2,5% и от 2% до 2,5 % соответственно к массе муки, и было в пределах ГОСТа, а также не влияло заметно на качество хлеба. В то же время добавление Ин практически не изменяло степени пористости хлеба, в то время как ЭСТ и КТ незначительно увеличивали данный показатель на 1, %. Внесение этих добавок способствовало образованию более мелкой, равномерной, тонкостенной пористости мякиша хлеба опытных проб по сравнению с контролем.

При внесении 1,5% Ин, 1,5% и 2,0% ЭСТ, а также 2,0% КТ к массе муки физико-химические и органолепти-ческие показатели качества готового продукта повышались в значительной степени. Увеличивался удельный объем (Н^), улучшалась структура пористости мякиша, хлеб становился более мягким и эластичным, приобретал более интенсивно выраженный аромат и вкус.

Однако дальнейшее повышение дозы продуктов переработки топинамбура ухудшало показатели качества изделий, в первую очередь органолеп-тических. Мякиш становился темным, появлялся кисло-сладкий привкус.

Добавление 0,5% Ин, 1,0% ЭСТ и КТ не вызывало значительных изменений в показателях качества хлеба.

Внесение ЭСТ и КТ в большей степени влияло на качество хлеба, чем внесение Ин.

Таким образом, анализ полученных результатов показал, что наиболее целесообразно вносить используемые добавки в количествах 1,5-2,0% к массе муки.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гусева, Д. А. Совершенствование технологии хлеба и мучных кондитерских изделий с использованием продуктов переработки топинамбура. Автореферат канд. техн. наук. - 1998.

2. Гусева, Д. А. Влияние перораль-ного введения инулина на уровень фруктозо - 2,6-бисфосфата в ткани печени крыс при стрептозотоцино-вом диабете/ Д. А. Гусева, [и др.] // Вопросы медицинской химии. -1997. - Т. 43. - № 4. - С. 246276.

3. Королев, Д. Д. Картофель и топинамбур - продукты будущего/Д. Д. Королев, [и др.] // Министерство сельского хозяйства РФ. - М.: Росинформагро-тех, 2007. - С. 292.

4. Рябова, В. Ф. Пищевая добавка из топинамбура для производства хлебобулочных изделий с лечебно-профилактическими свойствами/ В. Ф. Рябова, [и др.]// Молодой ученый. - 2015. - № 23. - С. 217-219.

5. Патент РФ № 98105846/ 13, 20.07.2000. Пищевая добавка из топинамбура для производства пищевых продуктов и напитков с лечебно - профилактическими свойствами [Текст] // Патент России № 2152734. - 1998. В. Н.Зеленков

6. Рябова, В. Ф. Пищевая добавка из топинамбура для производства хлебобулочных изделий с лечебно-профилактическими свойствами/ В. Ф. Рябова, [и др.] // Молодой ученый. - 2015. - № 23. - С. 217-219.

7. Росляков, Ю. Ф. Продукты переработки клубней топинамбура - инновационное сырье при производстве хлебобулочных и мучных кондитерских изделий. Современные проблемы качества и безопасности продуктов питания в свете требований технического регламента таможенного союза: сборник материалов международной научно практической интернет - конференции, 26 марта 2014 г./Ю. Ф. Росляков, О. Л. Вершинина// - Краснодар.: Куб-ГТУ, 2014. - С. 216.

8. Рябова, В. Ф. Пищевая добавка из топинамбура для производства хлебобулочных изделий с лечебно-профилактическими свойствами / В. Ф. Рябова, [и др.] // Молодой ученый. - 2015. - № 23. - С. 217-219.

9. Персецкая, К. М. Особенности химического состава и пищевой ценности хлебобулочных изделий функционального назначения / К. М. Персецкая, [и др.] // Инновационный конвент «Кузбасс: образование, наука, инновации» материалы Инновационного конвента. - 2014. - С. 164-166.

10. Рябова, В. Ф. Пищевая добавка из топинамбура для производства хлебобулочных изделий с лечебно-профилактическими свойствами / В. Ф. Рябова, [и др.] // Молодой ученый. - 2015. - № 23. - С. 217-219.

11. Гусева, Д. А. Влияние перораль-ного введения инулина на уровень фруктозо-2,6-бисфосфата в ткани печени крыс при стрептоциновом диабете/ Д. А. Гусева, [и др.]// Вопросы медицинской химии. - 1997. - Т. 43. -№ 4. - С. 247-255.

REFERENCES

1. Guseva, D. A. Sovershenstvovanie tehnologii hleba i muchnyh konditerskih izdelij s ispol'zovaniem produktov pere-rabotki topinambura. Avtoreferat kand. tehn. nauk. - 1998.

2. Guseva, D.A. Vlijanie peroral'nogo vvedenija inulina na uroven' fruktozo-2, 6-bisfosfata v tkani pecheni krys pri streptozotocinovom diabete /D.A. Guseva, [i dr.] // Voprosy medicinskoj himii. -1997. - T. 43. - № 4. - S. 246-276.

3. Korolev, D.D. Kartofel' i topinambur -produkty budushhego /D.D. Korolev, [i dr.]// Ministerstvo sel'skogo hozjajstva RF. - M.: Rosinformagroteh, 2007. - S. 292.

4. Rjabova, V.F. Pishhevaja dobavka iz topinambura dlja proizvodstva hlebobuloch-nyh izdelij s lechebno-profilakticheskimi svojstvami / V.F. Rjabova, [i dr.]// Molodoj uchenyj. - 2015. - № 23. - S. 217-219.

5. Patent RF № 98105846/13, 20.07.2000. Pishhevaja dobavka iz topi-nambura dlja proizvodstva pishhevyh produktov i napitkov s lechebno-profilak-ticheskimi svojstvami [Tekst] // Patent Rossii № 2152734. - 1998. V.N. Zelenkov

6. Rjabova, V.F. Pishhevaja dobavka iz topinambura dlja proizvodstva hlebobu-lochnyh izdelij s lechebno-profilaktiches-kimi svojstvami / V.F. Rjabova, [i dr.] //

Molodoj uchenyj. - 2015. - № 23. -S. 217-219.

7. Rosljakov, Ju.F. Produkty pererabotki klubnej topinambura — innovacionnoe syr'e pri proizvodstve hlebobulochnyh i muchnyh konditerskih izdelij. Sovremen-nye problemy kachestva i bezopasnosti produktov pitanija v svete trebovanij teh-nicheskogo reglamenta tamozhennogo sojuza: sbornik materialov mezhdun-arodnoj nauchno prakticheskoj internet-konferencii, 26 marta 2014 g. /Ju.F. Rosljakov, O.L. Vershinina// - Krasnodar.: KubGTU, 2014. - S. 216.

8. Rjabova, V.F. Pishhevaja dobavka iz topinambura dlja proizvodstva hlebobuloch-nyh izdelij s lechebno-profilakticheskimi svojstvami / V.F. Rjabova, [i dr.] // Molodoj uchenyj. - 2015. - № 23. - S. 217-219.

9. Perseckaja, K.M. Osobennosti himi-cheskogo sostava i pishhevoj cennosti hlebobulochnyh izdelij funkcional'nogo naznachenija / K.M. Perseckaja, [i dr.] // Innovacionnyj konvent «Kuzbass: obra-zovanie, nauka, innovacii» materialy Innovacionnogo konventa. - 2014. -S. 164 - 166.

10. Rjabova, V.F. Pishhevaja dobavka iz topinambura dlja proizvodstva hlebobu-lochnyh izdelij s lechebno-profilaktiches-kimi svojstvami / V.F. Rjabova, [i dr.] // Molodoj uchenyj. - 2015. - № 23. -S. 217-219.

11. Guseva, D.A. Vlijanie peroral'nogo vvedenija inulina na uroven' fruktozo-2,6 -bisfosfata v tkani pecheni krys pri strep-tocinovom diabete/ D.A. Guseva, [i dr.]// Voprosy medicinskoj himii. - 1997. -T. 43. - № 4. - S. 247 - 255.

Влияние продуктов переработки топинамбура на свойства теста и качество хлеба

Ключевые слова

газообразующая способность муки; влажность; инулин

Реферат

Основной целью проведенных нами исследований было создание диетического сорта хлеба. Для этого в лабораторных условиях был проведен сравнительный анализ влияния Ин, ЭСТ и КТ на содержание и свойства клейковины, газообразующую способность, на свойства теста и качество хлеба. Научно обоснованы дозы вносимых добавок (Ин, ЭСТ и КТ) в пшеничное тесто, в количествах 1,5- 2,0% к массе муки. Их вносили в количествах 0,5; 1,0; 1,5 и 2,0% к массе муки, а ЭСТ и КТ вносили в количествах 1,0; 1,5; 2,0 и 2,5% к массе муки. Контролем служили пробы без добавок. При увеличении процента внесения продуктов переработки топинамбура, наблюдалось уменьшение выхода сырой клейковины, по-видимому, за счет высокой гидрофильности продукта. Показано, что внесение вместе с ЭСТ и КТ витаминов минеральных веществ способствовало активации бродильной микрофлоры. При этом интенсифицировалось газообразование, увеличивалась кислотность теста по сравнению с контролем. Показано также, что продукты переработки топинамбура оказывали по- ложительное влияние на физико-химические и органолептические свойства пшеничного хлеба, приготовленного безопарным способом. Во всех опытных пробах хлеба увеличивался удельный объем, H/D, улучшалась структура пористости мякиша, который становился более мягким и эластичным и приобретал более интенсивно выраженный аромат и вкус. Полученные результаты исследований позволили авторам разработать рецептуру и технологию диетического сорта хлеба из пшеничной муки первого сорта с использованием 2% ЭСТ или 2% КТ к массе муки для больных сахарным диабетом

Авторы

Восканян Ольга Станиславовна, д-р техн. наук, профессор Никитин Игорь Алексеевич, канд. техн. наук, Семенкина Н.Г., канд. техн. наук, Гусева Дарья Александровна, канд. техн. наук, Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского (ПКУ), 109004, г. Москва, ул. Земляной вал, д. 73,

021602@mail.ru, nikitinia@mgutm.ru, d.copnino@mail.ru, n.semenkina@ mgutm.ru

Influence of processed products

Jerusalem artichoke on test properties and bread quality Key words

gas-forming ability of flour; moisture; inulin

Abstracts

The main purpose of our research was to create a dietary bread. For this purpose, a comparative analysis of the influence of In, ECT and CT on the content and properties of gluten, gas-forming ability, on the properties of the dough and the quality of bread. The doses of additives introduced (IN, ECT and CT) are scientifically justified in a wheat dough, in quantities of 1.5-2.0% by weight of flour. Injected in amounts of 0.5; 1.0; 1.5 and 2.0% by weight of flour, and ECT and CT were added in amounts of 1.0; 1.5; 2.0 and 2.5% by weight of flour. Controls were samples without additives. With an increase in the percentage of application of products of processing of Jerusalem artichoke, a decrease in the yield of raw gluten was observed, apparently due to the high hydrophilicity of the product. At the same time, the structural and mechanical properties of raw gluten were strengthened: elasticity and elasticity increased, hydration capacity decreased, which influenced the form-retaining and water-absorbing ability of the dough, and the quality of bread. This, in turn, was the result of enhanced hydrophobic and ionic interactions in protein gluten molecules. It is also shown that the products of Jerusalem artichoke processing had a positive effect on the physicochemical and organoleptic properties of wheat bread prepared in a free-form way. In all the experimental bread samples, the specific volume, H / D, increased, the porous structure of the crumb improved, which became softer and more elastic and acquired a more pronounced flavor and taste. The obtained results of the research allowed the authors to develop the formula and technology of dietary bread grade from wheat flour of the first grade using 2% ECT or 2% CT to the flour mass for patients with diabetes mellitus.

Authors

Voskanyan Olga Stanislavovna, Doctor of Technical Science, Professor

Nikitin Igor Alexeevich, Candidate of Technical Science,

Semenkina N.G., Candidate of Technical Science,

Guseva Darya Alexandrovna, Candidate of Technical Science,

Moscow State University of Technology and Management named

after K.G. Razumovsky,

73, Zemlyanoy Val St., Moscow, 109004,

021602@mail.ru, nikitinia@mgutm.ru, d.copnino@mail.ru,

n.semenkina@mgutm.ru.