Аннотация

Исследована возможность замены жиров твердой консистенции в рецептурах пряников жидкими растительными маслами с введением смеси пищевых добавок стабилизирующего действия. Установлено, что применение жидких растительных масел совместно со стабилизаторами позволяет получать пряники хорошего качества, повышать их пищевую ценность, а также дольше сохранять потребительские свойства в процессе хранения.

Ключевые слова

Мучные кондитерские изделия, пряники, жидкие растительные масла, стабилизаторы

ВВЕДЕНИЕ

Введение Пряники - мучные кондитерские изделия разнообразной формы с выпуклой верхней поверхностью, с содержанием или без содержания пряностей, меда, с рисунком или без рисунка, с начинкой или без нее, глазированные или неглазированные, с массовой долей общего сахара не менее 24 %, массовой долей влаги не более 20 % [1]. Данная группа изделий пользуется неизменным спросом у населения, при этом обладает высокой энергетической и низкой пищевой ценностью, поскольку в их состав входит большое количество жиров и углеводов при незначительном содержании биологически активных веществ. Корректировка пищевой ценности мучных кондитерских изделий (МКИ), в том числе и пряников, является важной технологической проблемой. В рецептурах пряников в качестве жирового компонента традиционно используют маргарины и другие гидрогенизированные жиры, которые характеризуются высоким содержанием насыщенных и низкой долей полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК). При этом в процессе гидрогенизации в данных жирах образуются транс-изомеры жирных кислот, которые оказывают негативное влияние на организм человека. Природными источниками ПНЖК, жирорастворимых витаминов и других физиологически функциональных ингредиентов являются растительные масла. Кроме того, растительные масла обладают длительными сроками хранения, удобством в хранении, дозировании и применении. Наибольшая доля потребляемых растительных масел в России приходится на подсолнечное, которое содержит только ПНЖК семейства ω-6 (табл. 1). В Сибирском регионе производят такие растительные масла, как рапсовое и рыжиковое, которые обладают уникальным набором жирных кислот. Рыжиковое масло содержит в своем составе многообразный комплекс физиологически функциональных ингредиентов: ПНЖК, в том числе эссенциальные линолевая (ω-6) и α-линоленовая (ω-3) жирные кислоты, токоферолы и др. Рапсовое масло, наряду с линолевой и линоленовой кислотами, характеризуется высоким уровнем олеиновой кислоты, что приближает его по этому показателю к оливковому маслу [2]. ООО ПКП «Провансаль» (г. Томск) были разработаны рецептуры купажированных растительных масел на основе подсолнечного рафинированного дезодорированного и рыжикового нерафинированного масел. Данные купажированные масла обладают более широким набором жирных кислот, содержат эссенциальные кислоты семейств ω-6 и ω-3 в соотношениях 5:1 и 10:1, рекомендованных Институтом питания РАМН [2]. Таблица 1 Сравнительный жирнокислотный состав Наименование жирной кислотыСодержание жирной кислоты, % Маргарин [2]Растительное масло [2] подсолнечноерапсовоерыжиковоекупажированное (ω6:ω3 = 10:1) Лауриновая (С12:0)-0,190,020,020,16 Миристиновая (С14:0)0,300,100,090,090,13 Пентадекановая (С15:0)-0,010,020,020,01 Пальмитиновая (С16:0)9,506,954,525,366,69 Маргариновая (С17:0)-0,040,040,050,04 Стеариновая (С18:0)7,203,701,732,263,47 Арахиновая (С20:0)-0,210,491,060,35 Бегеновая (С22:0)-0,040,200,220,07 Лигноцериновая (С24:0)--0,160,580,09 Сумма насыщенных ЖК17,4011,247,289,7011,01 Гексадеценовая (С16:1)--0,060,040,006 Пальмитолеиновая (С16:1), 9-цис-0,050,290,090,06 Пентадеценовая (С15:1)--0,010,010,002 Гептадеценовая (С17:1)-0,020,030,040,02 Олеиновая (С18:1), 9-цис42,9018,3557,2414,8317,80 Вакценовая (С18:1), 11-транс--3,020,800,13 Гондоиновая (С20:1)-0,151,2112,722,16 Эйкозеновая (С20:1)---0,360,06 Эруковая (С22:1)-0,070,612,350,43 Транс-изомеры30,40---- Сумма мононенасыщенных ЖК42,9018,6462,4731,2020,67 Изо-октадекадиеновая (С18:2i)--0,03-- Линолевая (С18:2), ω-617,8069,5820,5817,3761,20 γ-Линоленовая (С18:3), ω-6--0,110,140,02 α-Линоленовая (С18:3), ω-3-0,129,1537,716,10 Гексадекадиеновая (С16:2)--0,020,010,002 Эйкозадиеновая (С20:2)--0,161,880,30 Эйкозатриеновая (С20:3)--0,061,540,25 Докозадиеновая (С22:2)--0,030,100,02 Докозатриеновая (С22:3)--0,110,350,06 Сумма полиненасыщенных ЖК17,8069,7030,2559,1067,95 Замена жиров твердой консистенции при производстве пряников жидкими растительными маслами способствует повышению пищевой ценности изделий и снижению доли транс-изомеров жирных кислот. Однако при введении жидких растительных масел в состав МКИ наблюдается дестабилизация пищевых систем, что отрицательно сказывается как на свойствах полуфабрикатов, так и на качестве готовых изделий. При разработке МКИ с растительными маслами необходимо использовать технологические приемы, позволяющие стабилизировать свойства полуфабрикатов и качество готовых изделий. В пищевой промышленности для стабилизации пищевых систем и повышения технологичности процесса производства используется большой ассортимент пищевых добавок (ПД) стабилизирующего действия, которые обладают свойствами загустителей, гелеобразователей, эмульгаторов и др. Целью данной работы является изучение влияния замены маргарина в рецептурах пряников жидкими растительными маслами на структурно-механические свойства теста, показатели качества и пищевую ценность готовых изделий, а также их изменения в процессе хранения. Материалы и методы Объектами для исследования являлись образцы теста и пряники, приготовленные по рецептуре сырцовых пряников «Симферопольские». В рецептуре контрольного образца в качестве жирового сырья использовали маргарин, в исследуемых образцах его заменяли жидким растительным маслом (рапсовым рафинированным дезодорированным или купажированным маслом) с пересчетом по сухим веществам. Купажированное масло готовили из подсолнечного дезодорированного и рыжикового нерафинированного масел для обеспечения соотношения жирных кислот ω-6:ω-3, равного 10:1, рекомендованного для питания здоровых людей. В качестве ПД стабилизирующего действия применяли комплексный стабилизатор «Стабисол МР-63» на основе ксантановой и гуаровой камедей (компания Hydrosol, Германия); пшеничную клетчатку «Витацель WF-200» (фирма «Могунция-Интеррус», Россия). Данные добавки согласно СанПиН 2.3.2.1078-01 включены в перечень пищевых веществ и добавок, не оказывающих вредного воздействия на здоровье человека при использовании для изготовления пищевых продуктов. С целью обоснования и определения рациональных путей использования ПД при производстве МКИ с растительным маслом были исследованы их функционально-технологические свойства: набухаемость, жироудерживающая способность (ЖУС), жироэмульгирующая способность (ЖЭС) и стабильность образовавшейся эмульсии (СЭ). Определение набухаемости ПД проводили по ГОСТ 7998-93. ЖУС оценивали методом центрифугирования [4]. ЖЭС определяли по соотношению заэмульгированного объема к общему объему системы после центрифугирования в течение 5 минут при 2000 об/мин. СЭ оценивали после нагревания эмульсии в течение 30 минут при температуре 80 ºС и последующего охлаждения ледяной водой [5]. Влажность теста определяли экспрессным методом на приборе ВНИИХП-ВЧ, влажность готовых изде-лий - ускоренным методом по ГОСТ 5900-73. Намокаемость пряников оценивали по ГОСТ 10114-80. Плотность пряников определяли как отношение массы изделия к его объему [6]. Качество пряников оценивали по комплексному показателю качества МКИ согласно методике, разработанной в МГУПП [6]. Комплексный показатель качества МКИ включает органолептические (вкус, аромат, цвет, форма и состояние поверхности) и физико-химические (намокаемость и плотность) показатели качества. На приборе «Структурометр СТ-1» проводили определение структурно-механических свойств теста и твердости мякиша пряников при режиме работы № 1 [7]. Пластические и упругие деформации теста определяли при следующих параметрах: начальное усилие F0 = 0,2 H; скорость перемещения столика V = 100 мм/мин; предельное усилие F = 4,5 Н. Телом пенетрации служил конус с углом 60о. Проводили измерение глубины погружения конуса до предельного усилия. Высоту подъема столика до предельного усилия Н1 (мм) принимали за показатель общей деформации сжатия; высоту опускания столика до предельного усилия Н2 (мм) - за пластические деформации. ∆Н = Н1 - Н2 - характеризует упругие деформации теста. Твердость мякиша пряника определяли при следующих параметрах: начальное усилие F0 = 0,2 H; скорость перемещения столика V = 100 мм/мин; предельное усилие F = 8 Н. Использовали конус с углом при вершине 30º. После каждого определения снимали показания глубины погружения конуса Н1, мм. Предельное напряжение сдвига определяли по формуле Ребиндера [8]. Оценку химического состава и энергетической ценности пряников проводили по отраслевой методике расчета энергетической ценности кондитерских изделий [9]. Результаты и их обсуждение Проведенные исследования показали, что ком- плексный стабилизатор «Стабисол МР-63» и пшеничная клетчатка «Витацель WF-200» обладают высокими функционально-технологическими свойствами. Комплексный стабилизатор «Стабисол МР-63» поглощает до 61 см3/г воды, связывает и удерживает до 126 % растительного масла. ЖЭС данного стабилизатора составила 98 %, при СЭ - 88 %. Пшеничная клетчатка «Витацель WF-200» обладает высокой ЖУС (до 430 %). Использование данных добавок при производстве пряников будет способствовать повышению водоудерживающей способности смеси сухих компонентов сырья, что позволит увеличить влажность теста, выход изделий и их сохранность в процессе хранения за счет сокращения потерь воды при высыхании и черствении, снижения активности воды и предотвращения развития микроорганизмов. За счет высоких значений ЖУС, ЖЭС и СЭ введение комплексного стабилизатора «Стабисол МР-63» и пшеничной клетчатки «Витацель WF-200» в рецептуры пряников с жидкими растительными маслами позволит стабилизировать свойства полуфабрикатов и качество готовых изделий. Для стабилизации системы комплексный стабилизатор «Стабисол МР-63» и пшеничную клетчатку «Витацель WF-200» использовали в виде смеси в соотношении 1:1. Жировую фазу получали смешиванием растительного масла со смесью ПД. В ходе работы для достижения поставленной цели в рецептуре контрольного образца пряников маргарин заменяли жировой фазой с пересчетом по сухим веществам. При этом расчетную влажность теста увеличивали на 2 %. Жировую фазу вносили в эмульсию непрерывно при интенсивном перемешивании. Полная замена маргарина жировой фазой, приготовленной из рапсового масла и смеси ПД в количестве 1 % к массе масла (образец 100/1), приводила к повышению пластичности теста (табл. 2). При этом тесто плохо формовалось и прилипало к рукам. Это может быть обусловлено увеличением доли жидкой фазы в тесте. В процессе выпечки тестовые заготовки расплывались, у выпеченных изделий был отмечен низкий показатель формоустойчивости. Кроме того, повысилась плотность и снизилась намокаемость пряников. Полученные результаты свидетельствуют о недостаточной стабилизации свойств теста и готовых изделий. Таблица 2 Влияние рапсового масла и смеси ПД на свойства теста и качество пряников n = 6 Наименование показателя качестваОбразцы (% рапсового масла от рецептурного количества маргарина по сухим веществам / % смеси ПД к массе масла) Контроль на маргарине (0/0)100/1100/285/2 Показатели качества теста: расчетная влажность, %22,024,024,024,0 фактическая влажность, %19,8±0,321,5±0,421,5±0,421,1±0,3 относительная пластичность, %96,3±2,397,7±2,497,0±2,496,3±2,3 относительная упругость, %3,7±0,22,3±0,13,0±0,23,7±0,2 Показатели качества пряников: влажность мякиша, %16,2±0,117,5±0,217,7±0,317,2±0,2 намокаемость, %220±2195±2230±3224±2 плотность, г/см30,50±0,030,54±0,040,46±0,020,48±0,02 формоустойчивость Н:D0,48±0,030,43±0,030,49±0,030,50±0,03 комплексный показатель качества МКИ / характеристика качества3,54 / отличное2,37 / удовлетво-рительное3,42 / отличное3,61 / отличное Повышение дозировки смеси ПД до 2 % к массе масла (образец 100/2) позволило получить пластичное тесто, которое не прилипало к рукам и хорошо формовалось. Готовые изделия имели правильную форму, были хорошо пропечены, имели равномерную пористость. Было отмечено повышение намокаемости и формоустойчивости, снижение плотности пряников (см. табл. 2). Для уменьшения калорийности изделий доля рапсового масла была снижена до 85 % от рецептурного количества маргарина по сухим веществам при дозировке смеси ПД 2 % к массе масла (образец 85/2). Полученное тесто было пластичным, хорошо формовалось. Физико-химические показатели качества готовых изделий (намокаемость, плотность и формоустойчивость) соответствовали аналогичным показателям контрольного образца (см. табл. 2). Пряники имели правильную округлую форму, гладкую поверхность, без постороннего запаха и привкуса. Готовые изделия получили высокую оценку качества по результатам определения комплексного показателя качества (см. табл. 2). Введение в рецептуру пряников купажированного масла не привело к ухудшению как структурно-механических свойств теста, так и физико-химических показателей качества готовых изделий. Комплексный показатель качества пряников с купажированным маслом составил 3,44, что немного ниже, чем у пряников с рапсовым маслом и контроля (см. табл. 2). На значение комплексного показателя качества повлияло наличие в данном образце легкого привкуса и запаха рыжикового масла. Несмотря на это, изделие получило «отличную» оценку качества. Анализ химического состава и энергетической ценности пряников (табл. 3) показал, что замена маргарина растительным маслом с введением смеси ПД позволила снизить долю жира, в том числе насыщенных жирных кислот и холестерина, повысить содержание ПНЖК, жирных кислот семейства ω-6 и ω-3, токоферолов и пищевых волокон. В пряниках с купажированным маслом соотношение ПНЖК (ω-6):(ω-3) приближено к рекомендуемому. Обычно при хранении пряников наблюдается быстрое увеличение их твердости, что обусловлено процессами высыхания, черствения и кристаллизации. Черствение пряников является следствием потери влаги в результате ретроградации крахмала. В процессе хранения протекает кристаллизация сахарозы и жиров твердой консистенции, что способствует повышению твердости пряничных изделий. В ходе исследований изучили влияние жидкого растительного масла и смеси ПД на изменения качества глазированных пряников в процессе хранения. Пряники хранили без упаковки при нерегулируемой температуре 22±2 °С в условиях лаборатории в течение 30 суток. Мониторинг изменений проводили по органолептическим показателям, влажности мякиша и массы изделия, а также оценивали твердость мякиша по предельному напряжению сдвига для образцов пряников с рапсовым маслом (в количестве 85 % от рецептурного количества жира) и смесью ПД (2 % к массе масла) в сравнении с контролем на маргарине. Таблица 3 Химический состав пряников с жидким растительным маслом Наименование пищевых веществСодержание в 100 г изделия на маргарине (контроль)с рапсовым масломс купажированным маслом Энергетическая ценность, ккал357347347 Вода, г13,015,015,0 Белки, г5,55,65,6 Жиры, г, в т.ч.:4,94,24,2 сумма НЖК, г0,80,30,5 сумма МНЖК, г1,82,30,8 сумма ПНЖК, г, в т.ч.:0,71,12,3 α-линоленовая (ω-3), г00,30,2 линолевая (ω-6), г0,70,82,1 Холестерин, мг16,615,015,0 Усвояемые углеводы, г74,275,175,1 Пищевые волокна, г1,781,831,83 Витамин Е, мг1,82,44,3 При анализе изменений органолептических показателей установили, что в течение 30 дней в обоих образцах пряников наблюдались аналогичные изменения. После 30 дней хранения в изделиях и с маргарином и рапсовым маслом не было выявлено признаков прогоркания жиров. В процессе хранения пряники с маргарином быстрее теряли влагу, чем изделия с рапсовым маслом и смесью ПД (рис. 1, а). Это обусловлено тем, что жидкое растительное масло распределяется между рецептурными компонентами изделия в виде пленок и препятствует испарению влаги. Кроме того, в пряниках с растительным маслом содержатся пищевые добавки на основе высокомолекулярных соединений, которые удерживают воду в связанном состоянии и снижают ее потерю при хранении. В течение 30 суток хранения было отмечено повышение твердости мякиша пряников, о чем свидетельствует увеличение значений предельного напряжения сдвига (рис. 1, б). Однако у образца с растительным маслом скорость изменений предельного напряжения сдвига была меньшей, о чем свидетельствует угол наклона прямой на графике. Данные изменения связаны как с быстрым высыханием пряников, так и с кристаллизацией маргарина. Проведенные исследования показали, что полная замена в рецептурах сырцовых пряников жиров твердой консистенции жидкими растительными маслами при внесении пищевых добавок стабилизирующего действия (комплексного стабилизатора «Стабисол МР-63» и пшеничной клетчатки «Витацель WF-200») способствует получению изделий хорошего качества, снижению их калорийности, повышению пищевой ценности и увеличению продолжительности сохранения потребительских характеристик. а) б) Рис. 1. Изменение показателей качества пряников в процессе хранения: а) убыль влажности мякиша; б) предельное напряжение сдвига

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ Р 53041-2008. Изделия кондитерские и полуфабрикаты кондитерского производства. Термины и определения. - Введ. 01.01.2010. - М.: Стандартинформ, 2009. - 16 с.
2. Рензяева, Т.В. Потребительские свойства продуктов переработки крестоцветных масличных культур Сибирского региона: монография / Т.В. Рензяева; Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - Кемерово, 2009. - 200 с.
3. Химический состав российских продуктов питания: справочник / под ред. И.М. Скурихина, В.А. Тутельяна. - М.: ДеЛи принт, 2002. - 236 с.
4. Эйнгор, А.Б. Жиропоглощающая способность порошкообразного сырья кондитерского производства / А.Б. Эйнгор, Н.Н. Портнова, С.Н. Холомонова и др. // Хлебопекарное и кондитерское производство. - 1996. - № 2. - С. 41-42.
5. Колпакова, В.В. Эмульгирующие и пенообразующие свойства белковой муки из пшеничных отрубей / В.В. Колпакова, А.Е. Волкова, А.П. Нечаев // Известия вузов. Пищевая технология. - 1995. - № 1-2. - С. 34-37.
6. Быстров, А.В. Формирование показателей качества пшеничной муки для мучных кондитерских изделий: дис. ... канд. техн. наук / Быстров Алексей Валерьевич. - М., 2005. - 255 с.
7. Максимов, А.С. Лабораторный практикум по реологии сырья, полуфабрикатов и готовых изделий хлебопекарного, макаронного и кондитерского производства / А.С. Максимов, В.Я. Черных. - М.: Издательский комплекс МГУПП, 2004. - 163 с.
8. Мачихин, Ю.А. Инженерная реология пищевых материалов. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 216 с.
9. Технологические инструкции по производству мучных кондитерских изделий / утв. ВНИИКП, 1992. - М.: Пищепромиздат, 1992. - 288 с.