Разработка сдобного изделия с применением цельнозерновой муки киноа белой

УДК 664.66

Ю.А. Бец, Н.Л. Наумова

РАЗРАБОТКА СДОБНОГО ИЗДЕЛИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЦЕЛЬНОЗЕРНОВОЙ МУКИ КИНОА БЕЛОЙ

Представлены результаты разработки сдобного изделия с применением цельнозерновой муки киноа белой. Проведено сравнение органолептических свойств и химического состава нетрадиционного сырья с таковыми у пшеничной муки высшего сорта. Выявлено, что исследованная мука киноа в цвете имеет бежевые тона, во вкусе - свойственные оттенки легкой горечи, отличается повышенным содержанием ли-пидов, пищевых волокон, сахаров, белка, витаминов В1 и В2, минеральных элементов при отсутствии клейковины и несколько меньшими количествами витамина РР и макроэлемента Ca. Исследованы качество и пищевая ценность сдобного изделия с замещением в рецептуре 13% пшеничной муки на аналогичное количество сырья из киноа белой. Установлено, что содержание минеральных элементов в изделиях модифицированной рецептуры выше: Mg - в 1,6 раза, P и Си - в 1,3-1,4 раза, Se - на 28,6%, Mn - на 17,3%, Zn - на 9,2%, Fe - на 7,1%; витамина В2 - на 14,1%; пищевых волокон - на 6,3%.

Ключевые слова: мука пшеничная, мука цельнозерновая киноа, химический состав сырья, пищевая ценность изделий.

Y.A. Betz, N.L. Naumova

PASTRY PRODUCT DEVELOPMENT WITH APPLICATION OF WHOLEGRAIN

QUINOA WHITE FLOUR

The results of pastry product development using wholegrain quinoa white flour are presented. The organolep-tic properties and chemical composition of unconventional raw materials are compared with premium wheat flour ones. It was revealed that the studied quinoa flour has beige tones in color, characteristic shades of light bitterness in taste, high content of lipids, dietary fiber, sugars, protein, vitamins Bi and B2, mineral elements in the absence of gluten and slightly lower amounts of vitamin PP and macronutrient Ca. The quality and nutritional value of pastry product with a substitution of 13% wheat flour for a similar amount of white quinoa raw material in the formulation was studied. It was found that the content of mineral elements in products of the modified formulation is higher: Mg - 1,6 times, P and Cu - 1,3-1,4 times, Se - 28,6%, Mn - 17,3%, Zn - by 9,2%, Fe - by 7,1%; vitamin B2 - by 14,1%; dietary fiber - by 6,3%.

Key words: wheat flour, wholegrain quinoa flour, chemical composition of raw materials, nutritional value of products.

DOI: 10.17217/2079-0333-2020-51-35-39

Введение

Повышение пищевой ценности хлебобулочных изделий можно осуществлять путем регулирования их химического состава посредством применения нетрадиционного для хлебопекарного производства сырья [1]. К примеру, семена киноа (род ^епороётт) являются универсальным обогатителем в производстве самых разнообразных продуктов питания, поскольку характеризуются высоким содержанием таких незаменимых аминокислот, как валин, лейцин, треонин, лизин, изолейцин и фенилаланин. Аминокислотный состав белков киноа близок к составу белков молока, что позволяет этой культуре конкурировать с общепризнанным высокобелковым сырьем, таким как ячмень, гречиха и амарант [2-6]. Благодаря этому крупа киноа является важным элементом безглютеновой диеты при аллергиях. Имея сбалансированный аминокислотный состав и высокое содержание железа и фосфора, она применяется в спортивном и лечебном питании для восстановления физической массы спортсменов, для лечения анемий, заболеваний желудочно-кишечного тракта. Дополнительными преимуществами киноа являются низкий гликемический индекс и способность снижать уровень холестерина, кровяное давление и уровень сахара в крови [7]. Из жирных кислот, входящих в состав масла киноа, преобладают поли-

ненасыщенные, в том числе линолевая и линоленовая. Минеральный состав этой псевдозерновой культуры, называемой также крупой андских индейцев, богат кальцием, калием, магнием, цинком, медью, марганцем. Их содержание у киноа превосходит концентрации этих же элементов в гречневой и овсяной муке [8, 9]. Среди витаминов в достаточно большом количестве у киноа встречаются витамины группы В - Вь В2, В9. Все сказанное выше определяет возможность использования семян обсуждаемого растения в качестве нутриента или самостоятельного продукта. Целью настоящего исследования стала разработка рецептуры сдобного изделия с применением цельнозерновой муки из киноа белой.

Материалы и методы

В качестве материалов использовали:

- муку пшеничную хлебопекарную высшего сорта (ГОСТ 26574-2017) производства АО «Шадринский комбинат хлебопродуктов» (Россия, Курганская обл., г. Шадринск);

- муку цельнозерновую киноа белой (ТУ 10.61.22-004-05604978-2017) производства ООО «Продукты XXII века» (Россия, г. Москва);

- лабораторные образцы сдобы «Воздушная» производства ООО «ИРЕКС» (Россия, Московская обл., г. Люберцы). Контрольные образцы продукции из пшеничной муки готовили по классической рецептуре (табл. 1), опытные - с заменой 7-13% (с шагом 3%) пшеничного сырья на идентичное количество муки киноа. Дозировку добавки выбирали с учетом результатов, полученных в аналогичных исследованиях другими авторами [10-12]. Использованный нами «Глофа экстракт светлый» представляет собой солодовый экстракт. Добавка «Ирексол софт» использовалась нами как хлебопекарный улучшитель. Изделия, использовавшиеся для последующего изучения, выпекали массой нетто 0,05 кг.

Таблица 1

Рецептура сдобы «Воздушная» для выпечки контрольных образцов

Ингредиенты Расход сырья, кг

Мука пшеничная хлебопекарная в/с 100,00

Молоко 3,2% жирности 20,00

Сахар 12,00

Маргарин 12,00

Яйцо куриное пищевое 10,00

Дрожжи хлебопекарные прессованные 4,50

Глофа экстракт светлый 2,00

Соль поваренная пищевая 1,20

Ирексол софт 0,50

Вода питьевая по расчету

Органолептическую оценку муки проводили по ГОСТ 27558-87, готовых изделий -по ГОСТ 5667-65. Влажность муки определяли по ГОСТ 9404-88, количество и качество клейковины - по ГОСТ 27839-13, содержание белка - по ГОСТ 10846-81, жира - по МУ 4237-86. Содержание влаги в изделиях определяли по ГОСТ 21094-75, жира - по ГОСТ 5668-68, кислотность - по ГОСТ 5670-96. Содержание белка, сахаров, пищевых волокон, ниацина, ретинола, токоферола, холекальциферола изучали согласно общепринятым методикам [13], содержание тиамина определяли по ГОСТ 29138-91, рибофлавина - по ГОСТ 29139-91, кальция, марганца и магния - по Р 4.1.1672-03, железа, меди, цинка - по ГОСТ 30178-96, фосфора - по ГОСТ 30615-99, селена - по М 04-33-2004.

Результаты и обсуждение

По внешнему виду мука киноа белой не имела существенных отличий от муки из пшеничного сырья (рис. 1). Однако ее цвет имел бежевый оттенок, а ее вкус - легкий привкус горечи, обусловленный присутствием сапонинов [5], которые ограничивают использование сырья в больших количествах. Нетрадиционное сырье (табл. 2) отличалось от пшеничной муки повышенным содержани-

ем липидов (в 3,4 раза), пищевых волокон (на 51,3%), Сахаров (на 24,6%), белка (на 22,1%), витаминов: В2 (в 7,3 раза) и В1 (на 40,0%), минеральных элементов: Mg (в 5,5 раза), Р и Си (в 3,8-3,9 раза), Бе (в 3,5 раза), Мп (в 2,8 раза), 2п (в 1,7 раза), Бе (в 1,5 раза) при отсутствии клейковины и несколько низких уровнях витамина РР (на 27,7%) и макроэлемента Са (на 39,5%). При этом химический состав муки цельнозерновой киноа белой производства ООО «Продукты XXII века» соответствовал общеизвестным данным, приведенным в ряде научных работ [2-6]. Мука пшеничная хлебопекарная имела I группу качества клейковины со средними (хорошими) свойствами.

Рис. 1. Внешний вид сырья:

1 - мука пшеничная;

2 - мука киноа белой

1

Таблица 2

Химический состав использованного растительного сырья [литературные и собственные данные]

Химический состав муки Результаты испытаний

Показатель из киноа белой. Мука пшеничная Мука киноа белой

Литературные данные

Массовая доля влаги, % 13,2 [9] 11,9 ± 0,3 11,9 ± 0,2

Массовая доля жира, % 6,0 [9] 1,21 ± 0,04 4,13 ± 0,02

Массовая доля белка, % 14,0 [9] 11,3 ± 0,3 13,8 ± 0,2

Содержание сахаров, % 0,87 [5] 1,30 ± 0,02 1,62 ± 0,03

Количество клейковины, % - 30,8 ± 0,9 -

Качество клейковины, ед. ИДК - 54,0 ± 1,4 -

Содержание пищевых волокон, г/100 г 7 [9] 3,90 ± 0,03 5,90 ±0,02

растворимых - 1,00 ± 0,02 2,50 ± 0,02

нерастворимых - 2,90 ± 0,06 3,40 ± 0,03

Содержание витаминов:

РР (ниацин), мг/100 г 1,5 [9] 1,91 ± 0,03 1,38 ± 0,02

В1 (тиамин), мг/100 г 0,36 [9] 0,25 ± 0,08 0,35 ± 0,09

В2 (рибофлавин), мг/100 г 0,32 [9] 0,04 ± 0,01 0,29 ± 0,07

А (ретинол), мг/кг 0,53 [5] < 0,2 < 0,2

Е (токоферол), мг/кг 24,4 [9] < 25 < 25

Б3 (холекальциферол), мг/кг - < 0,5 < 0,5

Содержание минеральных элементов,

мг/кг:

Р 4570 [9] 880,11 ± 69,02 3354,34 ± 247,65

Са 470 [9] 2008,64 ± 43,13 1214,97 ± 101,24

Си 5,9 [9] 1,33 ± 0,15 5,19 ± 0,33

Бе 46 [9] 22,90 ± 1,78 35,20 ± 3,42

Mg 1970 [9] 380,53 ± 25,31 2088,22 ± 177,53

гп 31 [9] 19,30 ± 1,44 33,11 ± 3,46

Мп 20,3 [9] 13,51 ± 0,22 38,45 ± 3,28

Бе - 0,20 ± 0,05 0,70 ± 0,17

Сенсорная сочетаемость используемого сырья позволила получить опытные разработки сдобы с высокими потребительскими характеристиками (рис. 2). Использование даже максимального замещения (13%) пшеничной муки на нетрадиционное сырье не ухудшило цветовые и вкусовые свойства готовых изделий.

Форма выпеченных образцов была округлая, правильная; поверхность - равномерно отделана крошкой и дробленым арахисом; цвет мякиша - светло-желтый равномерный по всей массе, цвет поверхности изделий - светло-коричневый; состояние мякиша - пропеченный, невлажный на ощупь,

эластичный, без следов непромеса; пористость - развитая, тонкостенная, без пустот и уплотнений; запах и вкус - сдобные, свойственные данному виду продукта, без постороннего привкуса.

контроль + 7% муки киноа + 10% муки киноа + 13% муки киноа

Рис. 2. Внешний вид лабораторных образцов сдобы «Воздушная» с разным количеством муки из киноа белой

В этой связи в дальнейших исследованиях сравнивали пробы традиционной рецептуры и образцы изделий с добавлением 13% муки цельнозерновой киноа белой. Результаты представлены в табл. 3.

Таблица 3

Показатели качества и пищевая ценность лабораторных образцов сдобы «Воздушная»

Показатель Результаты испытаний

контроль + 13% муки киноа

Массовая доля влаги, % 32,6 ± 1,2 33,2 ± 1,2

Массовая доля белка, % 10,7 ± 0,4 10,8 ± 0,3

Массовая доля сахара, % 9,6 ± 0,3 9,6 ± 0,2

Массовая доля жира, % 7,3 ± 0,2 7,4 ± 0,2

Кислотность, град. 2,2 ± 0,1 2,3 ± 0,1

Содержание пищевых волокон, г/100 г растворимых, нерастворимых 3,03 ± 0,03 1,32 ± 0,02 1,71 ± 0,04 3,22 ± 0,02 1,41 ± 0,02 1,81 ± 0,03

Содержание витаминов: В1 (тиамин), мг/100 г 0,14 ± 0,04 0,15 ± 0,03

В2 (рибофлавин), мг/100 г А (ретинол), мг/кг Е (токоферол), мг/кг Б3 (холекальциферол), мг/кг 0,23 ± 0,06 < 0,2 < 25 < 0,5 0,26 ± 0,06 < 0,2 < 25 < 0,5

Содержание минеральных элементов, мг/кг: Р 970,18 ± 69,02 1282,33 ± 91,67

Са 2203,32 ± 163,13 2085,90 ± 151,78

Си 1,02 ± 0,15 1,44 ± 0,18

Бе 19,84 ± 1,78 21,26 ± 1,94

Mg 392,67 ± 29,31 610,18 ± 56,52

гп 16,30 ± 1,44 17,80 ± 1,61

Мп 14,58 ± 1,02 17,11 ± 1,12

Бе 0,21 ± 0,04 0,27 ± 0,05

Определено, что физико-химические показатели опытного образца не имели существенных отличий от контрольной пробы. Однако содержание эссенциальных нутриентов, а именно минеральных элементов в изделиях модифицированной рецептуры было выше: Mg - в 1,6 раза, Р и Си - в 1,3-1,4 раза, Бе - на 28,6%, Мп - на 17,3%, 2п - на 9,2%, Бе - на 7,1%; витамина В2 -на 14,1%; пищевых волокон - на 6,3%.

Заключение

Изучена пищевая ценность муки цельнозерновой киноа белой и пшеничной муки высшего сорта в сравнительном аспекте. Показано превосходство нетрадиционного сырья по содержанию липидов, пищевых волокон, сахаров, белка, витаминов В2 и В1, минеральных элементов: Mg, Р, Си, Бе, Мп, 2п, Бе при отсутствии клейковины и несколько меньших уровнях витамина РР и макроэлемента Са. Замещение в рецептуре сдобы «Воздушная» в исследуемых дозировках пшеничного сырья на муку киноа не оказывает отрицательного влияния на органолептические

и физико-химические показатели готовых изделий. Замена 13% хлебопекарной муки на нетрадиционное сырье (муку киноа) в составе сдобной продукции позволяет получить образцы изделий с повышенным содержанием минеральных элементов, рибофлавина, пищевых волокон. Результаты исследований использованы при разработке рецептуры булочек «Малышка».

Исследования выполнены при поддержке Правительства РФ (Постановление № 211 от 16.03.2013 г.), соглашение № 02.A03.21.0011.

Литература

1. Матвеева Т.В., Корячкина С.Я. Физиологически функциональные пищевые ингредиенты для хлебобулочных и кондитерских изделий. Орел, 2012. 947 с.

2. Абдуллаева М.С., Надточий Л.А. Оценка пищевой ценности культуры киноа // Символ науки. 2016. № 1-2 (13). С. 9-11.

3. Давыдова Я.В., Борисова А.В. Разработка рецептур блюд из нетрадиционных видов круп // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2019. № 2 (143). С. 127-134.

4. Беркетова Л.В., Еремина С.В. Протеинсодержащие продукты - как альтернатива источникам белка в рационе // Бюллетень науки и практики. 2018. Т. 4, № 8 (143). С. 154-161.

5. Крупнов В.А. Производство киноа в Перу // Успехи современной науки. 2017. Т. 2, № 5. С.147-150.

6. Искандарова Г.Ф., Камалетдинова Э.З., Гумеров Т.Ю. Оценка качества готовых блюд, обогащенных растительными ингредиентами // Рациональное питание, пищевые добавки и биостимуляторы. 2017. № 1. С. 8-12.

7. Ручкина Н. Киноа // Химия и жизнь. 2017. № 4. С. 36-37.

8. Меркулова Н.Ю., Наливайко Д.С. Исследование жирнокислотного состава семян киноа // Хлебопродукты. 2015. № 5. С. 56-57.

9. Бахмет М.П., Мацакова Н.В., Меретукова С.Б., Касьянов Г.И., Гриценко Д.Г. Разработка технологии производства печенья из смеси ржаной муки и муки крупяных культур // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2015. № 4 (346). С. 72-74.

10. Меркулов Н.Ю., Наливайко Д.С., Новопашин С.Н. Разработка рецептуры и исследование состава изделий с использованием семян киноа // Хлебопродукты. 2015. № 8. С. 46-47.

11. Белявская, И.Г., Богатырева, Т.Г., Нефедова, Т.С., Новикова Д.О., Уварова А.Г. Использование муки псевдозерновой культуры киноа в технологии хлебобулочных изделий // Хлебопечение России. 2018. № 2. С. 19-24.

12. Елисеева Л.Г., Жиркова Е.В., Кокорина Д.С. Формирование показателей качества и пищевой ценности пшеничного хлеба с применением муки киноа // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2019. № 2-3 (368-369). С. 35-38.

13. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов / под ред. И.М. Скурихина, В.А. Тутельяна. М.: Брандес, Медицина, 1998. - 342 с.

Информация об авторах Information about the authors

Бец Юлия Александровна - ООО ИК «Антей»; 454048, Россия, Челябинск; ведущий специалист; v. lyulkovitch@ya. ru

Betz Julia Alexandrovna - LLC "Antey", 454048, Russia, Chelyabinsk; Leading Specialist; v. lyulkovitch@ya. ru

Наумова Наталья Леонидовна - Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет); 454080, Россия, Челябинск; доктор технических наук; доцент; профессор кафедры пищевых и биотехнологий; n.naumova@inbox.ru

Naumova Natalya Leonidovna - South Ural State University (National Research University); 454080, Russia, Chelyabinsk; Doctor of Technical Sciences; Docent; Professor of Food and Biotechnology Chair; n.naumova@inbox.ru