Аннотация

Для создания обогащенных хлебобулочных изделий используются пищевые добавки из нетрадиционного растительного сырья. Однако включение их в рецептуру с пшеничной мукой способно влиять на структуру белково-крахмального матрикса и реологические характеристики тестовых полуфабрикатов, что может сказаться на качестве готового изделия. Цель исследования заключалась в изучении влияния пищевой добавки на основе композиции растительных компонентов на влажность, водопоглощение и состояние белково-протеиназного комплекса мучных смесей, а также на реологические свойства пшеничного теста.
Объектами исследования являлись мучные смеси из муки пшеничной высшего сорта и пищевой комплексной добавки (в концентрациях 10, 16 и 22 % к массе готовых мучных смесей) и тестовые полуфабрикаты на их основе. Пищевая комплексная добавка состоит из муки пшеничной обойной и порошков пророщенной спельты, семян тыквы, плодовых тел грибов вешенки и ягод крыжовника в соотношении 56,3:25,0:17,2:0,9:0,6 соответственно. Влажности мучных смесей определяли гравиметрическим методом, водопоглощение и реологические свойства – прибором Farinograph-AT, содержание сырой клейковины – отмыванием клейковины, сухой – методом высушивания, качество клейковины – по показаниям прибора ИДК-3М.
Внесение добавки в пшеничную муку приводило к снижению водопоглощения смеси и времени образования теста, способствовало расслаблению клейковины, увеличению количества и влажности сырой клейковины. Количество сухой клейковины при дозировках добавки 16 и 22 % к массе мучной смеси уменьшалось на 3,4 и 4,0 % соответственно по отношению к контролю, а при 10 % возрастало на 3,3 %. Наилучшие значения устойчивости, степени разжижения теста и показателя качества фаринографа (критерий качества муки) имел образец с дозировкой добавки в количестве 16 % к массе мучной смеси.
Результаты исследования могут применяться в производстве хлебобулочных изделий, обогащенных пищевой комплексной добавкой на основе растительных компонентов. Необходимо производить перерасчет количества воды на замес теста и определение его продолжительности. Дальнейшие исследования следует направить на изучение влияния добавки на свойства тестовых полуфабрикатов в процессе брожения и расстойки.

Ключевые слова

Хлебобулочные изделия, тесто, мучная смесь, клейковина, реология, растительное сырье, обогащение

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Savelyeva EV, Zinurova EE, Mingaleeva ZSh, Maslov AV, Starovoitova OV, Borisova SV, et al. The study of the possibility of using the additive of plant origin for improvement the quality of yeast and wheat bread. Journal of Environmental Treatment Techniques. 2019;7:1036–1040.
2. Dubkova NZ, Kharkov VV, Vakhitov MR. Using Jerusalem artichoke powder in functional food production. Foods and Raw Materials. 2021;9(1):69–78. https://doi.org/10.21603/2308-4057-2021-1-69-78
3. Yamashev TA, Gematdinova VM, Kanarsky AV. The effect of oat beta-glucan isolate on the rheology of dough from premium wheat flour and the quality of bakery products. Processes and Food Production Equipment. 2020;44(2):62–75. (In Russ.). https://doi.org/10.17586/2310-1164-2020-10-2-62-75
4. Abedi E, Pourmohammadi K. The effect of redox agents on conformation and structure characterization of gluten protein: An extensive review. Food Science and Nutrition. 2020;8(12):6301–6319. https://doi.org/10.1002/fsn3.1937
5. Biesiekierski JR. What is gluten? Journal of Gastroenterology and Hepatology. 2017;32:78–81. https://doi.org/10.1111/jgh.13703
6. Liu N, Ma S, Li L, Wang X. Study on the effect of wheat bran dietary fiber on the rheological properties of dough. Grain and Oil Science and Technology. 2019;2(1):1–5. https://doi.org/10.1016/j.gaost.2019.04.005
7. Krekora M, Szymańska-Chargot M, Niewiadomski Z, Miś A, Nawrocka A. Effect of cinnamic acid and its derivatives on structure of gluten proteins – A study on model dough with application of FT-Raman spectroscopy. Food Hydrocolloids. 2020;107. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2020.105935
8. Sahin M, Akcacik AG, Aydogan S, Hamzaoglu S, Demir B. Evaluation of grain yield, some quality traits and farinograph parameters in bread wheat genotypes grown in irrigated and rainfed. Journal of Global Innovations in Agricultural Sciences. 2019;7(3):119–123. https://doi.org/10.22194/JGIASS/7.867
9. Akbar QA, Arif S, Yousaf S, Khurshid S, Sahar N. Effects of flour particle size on farinographic properties of wheat dough. Sarhad Journal of Agriculture. 2020;36(4):1136–1140. https://doi.org/10.17582/journal.sja/2020/36.4.1136.1140
10. Paula T, Gheorghe V, Gabriel-Alexandru C, Elena-Madalina S, Mariana-Gabriela M, Vasilica S. Aspects regarding the representation of farinographic curve to assess wheat flour dough by mathematical equations. INMATEH-Agricultural Engineering. 2021;64(2):385–392.
11. Onyango C, Luvitaa SK, Lagat K, K’osambo L. Impact of carrageenan copolymers from two red seaweed varieties on dough and bread quality. Journal of Applied Phycology. 2021;33(5):3347–3356. https://doi.org/10.1007/s10811-021-02524-x
12. Migliori M, Correra S. Modelling of dough formation process and structure evolution during farinograph test. International Journal of Food Science and Technology. 2013;48(1):121–127. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2012.03167.x
13. Miś A, Nawrocka A, Dziki D. Behaviour of dietary fibre supplements during bread dough development evaluated using novel farinograph curve analysis. Food and Bioprocess Technology. 2017;10(6):1031–1041. https://doi.org/10.1007/s11947-017-1881-8
14. Stojceska V, Butler F. Digitization of farinogram plots and estimation of mixing stability. Journal of Cereal Science. 2008;48(3):729–733. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2008.04.001
15. Nie Y, Zhang P, Deng C, Xu L, Yu M, Yang W, et al. Effects of Pleurotus eryngii (mushroom) powder and soluble polysaccharide addition on the rheological and microstructural properties of dough. Food Science and Nutrition. 2019;7(6):2113–2122. https://doi.org/10.1002/fsn3.1054
16. Lachowicz S, Świeca M, Pejcz E. Biological activity, phytochemical parameters, and potential bioaccessibility of wheat bread enriched with powder and microcapsules made from Saskatoon berry. Food Chemistry. 2021;338. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.128026
17. Biel W, Jaroszewska A, Stankowski S, Sobolewska M, Kępińska-Pacelik J. Comparison of yield, chemical composition and farinograph properties of common and ancient wheat grains. European Food Research and Technology. 2021;247(6):1525–1538. https://doi.org/10.1007/s00217-021-03729-7
18. Hassoon WH, Dziki D, Miś A, Biernacka B. Wheat grinding process with low moisture content: A new approach for wholemeal flour production. Processes. 2021;9(1). https://doi.org/10.3390/pr9010032
19. Istrate AM, Stroe SG, Gontariu I, Codină GG. Mixing and pasting characteristics of the pumpkin seeds-wheat flour blends. Scientific Bulletin. Series F. Biotechnologies. 2020;24(2):112–116.
20. Majeed M, Khan MU, Owaid MN, Khan MR, Shariati MA, Igor P, et al. Development of oyster mushroom powder and its effects on physicochemical and rheological properties of bakery products. Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences. 2021;6(5):1221–1227. https://doi.org/10.15414/jmbfs.2017.6.5.1221-1227
21. Maslov AV, Biktagirova AI, Agzamova LI, Mingaleeva ZSh. Method application of generalized reduced gradient and fractional factor experiment in the composition optimization of the complex food additive for bread of increased nutritional value. Food Industry. 2021;6(3):5–14. (In Russ.). https://doi.org/10.29141/2500-1922-2021-6-3-1
22. Dubkova N, Kharkov V, Ziganshin B. Effect of mode amplitude on power consumption in vibrating mixer. Lecture Notes in Mechanical Engineering. 2021;362–369. https://doi.org/10.1007/978-3-030-54817-9_42
23. Maeda T, Kokawa M, Nango N, Miura M, Araki T, Yamada M, et al. Development of a quantification method of the gluten matrix in bread dough by fluorescence microscopy and image analysis. Food and Bioprocess Technology. 2015;6(8):1349–1354. https://doi.org/10.1007/s11947-015-1497-9
24. Lefebvre J, Mahmoudi N. The pattern of the linear viscoelastic behaviour of wheat flour dough as delineated from the effects of water content and high molecular weight glutenin subunits composition. Journal of Cereal Science. 2007;45(1):49–58. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2006.06.005
25. Hammed AM, Ozsisli B, Ohm J-B, Simsek S. Relationship between solvent retention capacity and protein molecular weight distribution, quality characteristics, and breadmaking functionality of hard red spring wheat flour. Cereal Chemistry. 2015;92(5):466–474. https://doi.org/10.1094/CCHEM-12-14-0262-R
26. Chareonthaikij P, Uan-On T, Prinyawiwatkul W. Effects of pineapple pomace fibre on physicochemical properties of composite flour and dough, and consumer acceptance of fibre-enriched wheat bread. International Journal of Food Science and Technology. 2016;51(5):1120–1129. https://doi.org/10.1111/ijfs.13072
27. Rosa NN, Barron C, Gaiani C, Dufour C, Micard V. Ultra-fine grinding increases the antioxidant capacity of wheat bran. Journal of Cereal Science. 2013;57(1):84–90. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2012.10.002
28. Хадиулин Р. Практикум по чтению фаринограмм при исследовании параметров муки // Кондитерское и хлебопекарное производство. 2019. Т. 182. № 7–8. С. 20–25.
29. Zaidul IS, Abd Karim A, Manan DMA, Ariffin A, Nik Norulaini NA, Mohd Omar AK. A farinograph study on the viscoelastic properties of sago/wheat flour dough systems. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2004;84(7):616–622. https://doi.org/10.1002/jsfa.1713
30. Lee L, Ng PKW, Whallon JH, Steffe JF. Relationship between rheological properties and microstructural characteristics of nondeveloped, partially developed, and developed doughs. Cereal Chemistry. 2001;78(4):447–452. https://doi.org/10.1094/CCHEM.2001.78.4.447
31. Mejía-Morales C, Rodríguez-Macías R, Salcedo-Pérez E, Zamora-Natera JF, Rodríguez-Zaragoza FA, Molina-Torres J, et al. Contrasting metabolic fingerprints and seed protein profiles of Cucurbita foetidissima and C. radicans fruits from feral plants sampled in central Mexico. Plants. 2021;10(11). https://doi.org/10.3390/plants10112451
32. Majesty D, Ijeoma E, Winner K, Prince O. Nutritional, anti-nutritional and biochemical studies on the oyster mushroom, Pleurotus ostreatus. EC Nutrition. 2019;14(1):36–59.
33. Cornet SHV, Bühler JM, Gonçalves R, Bruins ME, van der Sman RGM, van der Goot AJ. Apparent universality of leguminous proteins in swelling and fibre formation when mixed with gluten. Food Hydrocolloids. 2021;120. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2021.106788