Россия
Уфа, Республика Башкортостан, Россия
Цель исследования – изучение влияния продуктов переработки зерна тритикале (муки и отрубей) на показатели качества хлебных палочек. Задачи: определить физико-химические показатели пшеничной и тритикалевой муки сорта Башкирская 3; исследовать показатели качества тритикалевых отрубей; разработать рецептуру хлебных палочек с частичной заменой пшеничной муки на тритикалевую муку и тритикалевые отруби; провести дегустационную оценку и исследовать физико-химические показатели разработанных изделий; исследовать содержание белка, пищевых волокон и витамина В1 в разработанных изделиях. Исследование проводили на кафедре технологии общественного питания и переработки растительного сырья ФГБОУ ВО «Башкирский ГАУ» и в аналитической лаборатории Башкирского НИИСХ УФИЦ РАН. Объекты исследования – образцы пшеничной хлебопекарной муки высшего сорта, тритикалевая мука и тритикалевые отруби, полученные из сорта Башкирская 3, добавленные с различной процентной заменой пшеничной муки. Основные примененные методы исследований: определение количества и качества сырой клейковины – по ГОСТ 27839-88; массовой доли влаги муки по ГОСТ 9404-88; числа падения – по ГОСТ 27676-88; массовой доли золы – по ГОСТ 27494; содержание витамина В1 (тиамина) – по ГОСТ 29138-91; массовой доли белка – по методу Къельдаля, ГОСТ 10846-91; растворимых и нерастворимых пищевых волокон ферментативно-гравиметрическим – методом ГОСТ Р 54014-2010. В ходе исследования были определены хлебные палочки с содержанием тритикалевой муки 60 % + отрубей тритикале 15 % как самые оптимальные по органолептическим и физико-химическим показателям (по массовой доле белка 7,30 ± 0,05 % и содержание витамина В1 0,17 ± 0,05) по сравнению с контролем из пшеничной муки (массовая доля белка 6,03 ± 0,84 % и содержание тиамина – менее 0,1 %).
тритикале, мука, отруби, хлебные палочки, содержание витамина В1, массовая доля белка, пищевые волокна
Введение. В настоящее время в рационе питания населения отмечаются несбалансированность по белкам, жирам и углеводам, дефицит полноценных белков, полиненасыщенных жирных кислот, витаминов, микроэлементов при избыточном потреблении углеводов. Ликвидация существующих дефицитов возможна при регулярном потреблении кулинарной продукции с высоким содержанием данных нутриентов. В связи с этим внимание исследователей привлекают альтернативные виды сырья, обладающие богатым химическим составом, используемые для производства продуктов питания. Таким сырьем является зерно тритикале, обладающее сбалансированным аминокислотным составом по сравнению с мягкими сортами пшеницы в частности главной лимитирующей кислоты – лизина [1–4].
Сочетание положительных свойств ржи – высокое содержание биологически активных ароматических веществ и пшеницы – реологические свойства теста, позволяют изготавливать из продуктов переработки зерна тритикале и смесей на его основе продукты питания массового потребления [5, 6].
Ценным продуктом переработки зерна тритикале является не только мука, но и отруби, способные обогатить готовые изделия пищевыми волокнами и микроэлементами. Перспективным изделием с применением отрубей являются различные виды хрустящих хлебобулочных изделий.
Цель исследования – изучение влияния продуктов переработки зерна тритикале (муки и отрубей) на показатели качества хлебобулочных изделий.
Задачи: определить физико-химические показатели пшеничной и тритикалевой муки сорта Башкирская 3; исследовать показатели качества тритикалевых отрубей; разработать рецептуру хлебных палочек с частичной заменой пшеничной муки на тритикалевую муку и на тритикалевые отруби; провести дегустационную оценку и исследовать физико-химические показатели разработанных изделий; исследовать содержание белка, пищевых волокон и витамина В1 в разработанных изделиях.
Объекты и методы. Объектами исследования служили образцы пшеничной хлебопекарной муки высшего сорта, тритикалевая мука и тритикалевые отруби, полученные из сорта Башкирская 3, добавленные с различной процентной заменой пшеничной муки.
Исследования проводили на кафедре технологии общественного питания и переработки растительного сырья ФГБОУ ВО «Башкирский ГАУ» и в аналитической лаборатории Башкирского НИИСХ УФИЦ РАН.
Количество и качество сырой клейковины определяли по ГОСТ 27839-88. Влажность муки определяли по ГОСТ 9404-88. Метод определения числа падения по ГОСТ 27676-88. Крупность помола по ГОСТ 27560-87. Кислотность муки по ГОСТ 27493. Массовую долю золы по ГОСТ 27494. Метод определения белизны по ГОСТ 26361-2013. Органолептическую оценку муки проводили по ГОСТ 27558 – 87. Определение витамина В1 (тиамина) по ГОСТ 29138-91. Метод определения белка в изделиях по ГОСТ 10846-91. Определение растворимых и нерастворимых пищевых волокон ферментативно-гравиметрическим методом ГОСТ Р 54014-2010.
Результаты и их обсуждение. В исследовании использовали тритикалевую муку, полученную в лабораторных условиях из сорта Башкирская 3. Результаты оценки качества муки представлены в таблице 1.
Таблица 1
Качественные показатели тритикалевой муки
|
Показатель |
Значение |
|
Массовая доля влаги, % |
14,0 |
|
Массовая доля клейковины, % |
28,1 |
|
Качество клейковины, ед.приб. ИДК, группа |
73, I |
|
Крупность помола, % остаток на шелковом сите № 43 |
75 |
|
Зольность, % |
0,55 |
|
Белизна, усл. ед. приб. Р2-БПЛ |
53,0 |
|
Число падения, с |
120 |
Массовая доля клейковины и число падения являются основными показателями, отвечающими за хлебопекарные свойства муки. Из данных таблицы 1 видно, что число падения – существенно ниже требуемого значения. Такая мука не позволяет получать хлебобулочные изделия стандартно высокого качества и нуждается в подсортировке пшеничной муки. Полученные результаты согласуются с данными других исследователей [9].
Для установления оптимальной процентной замены пшеничной муки на тритикалевую муку в диапазоне 10–70 % с шагом 10 % выполнены экспериментальные исследования. В качестве контрольного варианта была взята рецептура изделия «Хлебные палочки с тмином» ГОСТ 28881-90 из пшеничной муки.
Образцы палочек имели удлиненную форму 100–150 мм, толщина 15–20 мм, и гладкую равномерную поверхность с видимыми вкраплениями тмина. При замене от 10–60 % вкус изделий не менялся; при 70 % замене пшеничной муки на тритикалевую появлялся слегка кисловатый привкус.
Далее были исследованы физико-химические показатели выпеченных образцов (табл. 2). Влажность изделий находилась в пределах нормируемых показателей, кислотность изделий повышалась с заменой тритикалевой муки, что можно объяснить более высокой кислотностью тритикале как ржано-пшеничного гибрида.
Таблица 2
Физико-химические показатели готовых образцов
|
Показатель |
Контроль |
Процент замены |
||||||
|
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
||
|
Массовая доля влаги, % |
12,0±0,05 |
12,2±0,1 |
12,1±0,1 |
12,4±0,05 |
11,8±0,06 |
11,8±0,2 |
11,6±0,04 |
11,4±0,07 |
|
Кислотность, град. |
3,5±0,02 |
3,5±0,02 |
3,7±0,03 |
3,6±0,01 |
4,2±0,04 |
5,0±0,01 |
5,1±0,02 |
5,3±0,03 |
На основании органолептических и физико-химических показателей разработана рецептура хлебных палочек с частичной заменой пшеничной муки тритикалевой мукой в количестве 60 %.
Тритикалевые отруби являются вторичными продуктами переработки зерна. Добавление их в рецептуру хлебобулочных изделий за счет содержания комплекса витаминов и микроэлементов позволяет получить новые продукты здорового питания. Физико-химические показатели отрубей соответствовали нормативным показателям.
Следующим этапом исследований было разработка рецептуры хлебных палочек, с частичной заменой пшеничной муки 60 % тритикалевой муки и 5–20 % тритикалевыми отрубями.
По результатам дегустационной оценки построена профилограмма (рис. 1), которая отражает органолептические показатели изделий с различным содержанием тритикалевых отрубей.
На рисунке 2 представлен внешний вид образцов хлебных палочек с тмином с содержанием тритикалевой муки и отрубей.
По итогам проведенной органолептической оценки готовых изделий, приготовленных с частичной заменой пшеничной муки на тритикалевую муку, можно сделать вывод, что все изделия имеют достаточно высокие оценки по всем показателям, это свидетельствует о высоком качестве используемого сырья и грамотно разработанной рецептуре и технологии приготовления хлебных палочек.
Изготовленные экспериментальные образцы хлебных палочек соответствуют требованию ГОСТ 28881-90. Изделия имели удлиненную форму 100–150 мм, толщину 15–20 мм и поверхность с видимыми вкраплениями тмина. Дегустационная оценка образцов хлебных палочек показала, что образец, в котором содержится 60 % тритикалевой муки + 15 % тритикалевых отрубей, имеет самый высокий итоговый балл (30 баллов). Данный образец отличался лучшим вкусом и ароматом, окраской и состоянием поверхности корки, цветом мякиша и формой палочек.
Исследованы физико-химические показатели хлебных палочек.
Рис. 1. Профилограмма контрольных образцов и с частичным содержанием
тритикалевой муки и отрубей хлебных палочек
а б в г д е
Рис. 2. Внешний вид образцов:
а – контроль; б – 60 % тритикалевой муки; в – 60 % тритикалевой муки +
5 % тритикалевых отрубей; г – 60 % тритикалевой муки + 10 % тритикалевых отрубей;
д – 60 % тритикалевой муки + 15 % тритикалевых отрубей; е – 60 % тритикалевой муки +
20 % тритикалевых отрубей
Влажность готовых изделий изменялась в пределах ошибки (9,1–9,8 %), т. е. добавление тритикалевой муки и отрубей в рецептуру хлебных палочек с тмином не оказало влияния. Все образцы соответствуют ГОСТ 28881-90 «Палочки хлебные. Общие технические условия». Массовая доля влаги – не более 10,0 %.
При увеличении содержания продуктов переработки зерна тритикале возрастала кислотность (рис. 3), что свидетельствует о повышенном содержании белков, имеющих кислую реакцию, наличии свободных жирных кислот и различных соединений фосфорной кислоты.
Внесение продуктов переработки зерна тритикале повышает количество минеральных веществ в тесте, а поскольку минеральные вещества большей частью содержатся в периферийных частях зерна, т. е. в отрубях, на рисунке 4 можно увидеть, что зольность получаемого изделия увеличивается с внесением тритикалевых отрубей, но не превышает нормированные показатели хлебных палочек.
Рис. 3. Изменение кислотности в зависимости от частичной дозировки
муки и отрубей тритикалевых
Рис. 4. Изменение зольности в зависимости от частичной дозировки
муки и отрубей тритикалевых
Таким образом, совокупность полученных данных показывает, что по органолептическим и физико-химическим характеристикам готовых изделий оптимальным является введение в рецептуру хлебных палочек 60 % тритикалевой муки и 15 % тритикалевых отрубей.
Известно, что в зерне тритикале содержится больше белка по сравнению с пшеницей. В связи с этим на следующем этапе исследования было изучено влияние добавления продуктов переработки зерна тритикале на содержание белка в готовых изделиях.
Таблица 3
Содержание белка, пищевых волокон и витамина В1 в готовых изделиях
|
Хлебные палочки |
Массовая доля белка, % |
Пищевые волокна, % |
Массовая доля В1, мг/100 г |
|
Контроль |
12,08 ± 0,65 |
6,03 ± 0,84 |
Менее 0,1 |
|
С 60 % содержанием тритикалевой муки |
12,92 ± 0,59 |
6,40 ± 0,90 |
0,10 ± 0,03 |
|
C 60 % содержанием тритикалевой муки + 15 % отрубей тритикалевых |
11,17 ± 0,64 |
7,30 ± 0,05 |
0,17 ± 0,05 |
По данным таблицы 3, наиболее высокая массовая доля белка (12,92 ± 0,59 %) выявлена в образце с 60 % содержанием тритикалевой муки, что вполне объяснимо тем, что биологическая ценность тритикалевой муки выше пшеничной муки, но замена 40 % пшеничной муки в образце с 15 % отрубей тритикале привела к понижению белка до 11,17 ± 0,64 %. Таким образом, добавление тритикалевой муки на 7 % увеличило содержание белка в хлебных палочках в сравнении с контрольным изделием, изготовленным только из пшеничной муки.
В то же время изделия с 60 % содержанием тритикалевой муки + 15 % отрубей тритикале показали увеличение содержания пищевых волокон до 7,3 ± 0,05 % по сравнению с контролем из пшеничной муки – 6,03 ± 0,84 %. Однако у изделия с 60 % муки + 15 % отрубей тритикалевых содержание белка несколько понижается (на 7,3 %) по сравнению с контролем, за счет того, что в отрубях содержится меньше белка по сравнению с мукой.
Аналогично обнаружено увеличение под влиянием тритикалевой (60 %) и тритикалевых отрубей (15 %) содержания пищевых волокон до 6,40–7,30 % (контроль – 6,03 %).
В хлебных палочках, приготовленных из пшеничной муки, содержание витамина В1 составило менее 0,1 мг/100 г, однако при внесении тритикалевой муки (60 %) и тритикалевых отрубей (15 %) количество витамина повысилось до 0,10–0,17 мг/100 г, что соответствует необходимому его количеству для нормального обмена веществ, производства энергии, функционирования нервно-мышечной системы.
Заключение. Совокупность полученных данных свидетельствует, что продукты переработки зерна тритикале сорта Башкирская 3 селекции Республики Башкортостан могут быть использованы в качестве ценного сырья при производстве хлебных палочек с повышенным содержанием белка, клетчатки, витамина В1 для людей, приверженных принципам здорового питания.
1. Андреев Н.Р., Колпаков В.В., Гольдштейн В.Г. К вопросу глубокой переработки зерна тритикале // Пищевая промышленность. 2018. № 9. С. 30–33.
2. Белково-протеиназный комплекс зерна тритикале / И.С. Витол [и др.] // Хранение и переработка сельхозсырья. 2015. № 8. С. 36–38.
3. Тритикале (технологии переработки): монография / Е.П. Мелешкина [и др.]; под ред. Е.П. Мелешкиной. М.: ФЛИНТА, 2018. 188 с.
4. Румянцева В., Ковач Н. Продукты переработки зерна как перспективное сырье в пищевой промышленности // Хлебопродукты. 2011. № 5. C. 48–49.
5. Чиркова Л.В., Кандроков Р.Х., Панкратов Г.Н. Тритикале: 140 лет истории. От зерна к муке // Кондитерское и хлебопекарное производство. 2015. № 9. С. 8–9.
6. Шаболкина Е.Н., Анисимкина Н.В., Беляев М.В. Технологические и хлебопекарные качества тритикале // Зерновое хозяйство России. 2019. № 2 (62) . С. 21–26.
