Функціональні інгредієнти в хлібопеченні

Размещено на http://www.allbest.ru/

Інститут продовольчих ресурсів НААН

Функціональні інгредієнти в хлібопеченні

Науменко О.В., д.т.н., с.н.с., зав. відділом технології хліба та біотрансформації зернової сировини

Гетьман І.А. н.с., відділ технології хліба та біотрансформації зернової сировини

Київ, Україна

Актуальним питанням сьогодення є використання функціональних інгредієнтів в сфері здорового харчування. Метою роботи є аналітичний огляд використання функціональних інгредієнтів в технології хліба та хлібобулочних виробів. Хліб можна вважати перспективним продуктом для збагачення на есенціальні інгредієнти завдяки тому, що він є загальновживаним і доступним за ціною. Надання виробам бажаних функціональних властивостей можна здійснити шляхом цілеспрямованої оптимізації їх хімічного складу, використання нових видів сировини, біологічно активних харчових добавок, функціональних інгредієнтів. Чисельними дослідженнями науковців встановлено різке збільшення потреб людини в функціональних інгредієнтах, в наслідок дії несприятливих техногенних і екологічних чинників для профілактики недостатньої забезпеченості населення мікронутрієнтами. Традиційно для збагачення харчових продуктів -- в першу чергу хліба -- використовують цінні біологічно активнимі речовини, в тому числі вітаміни-антиоксиданти (А, Е, С і в-каротин), які попереджують перекисне окислення ліпідів і накопичення вільних радикалів, поліненасичені жирні кислоти, харчові волокна, білкові ізоляти та частково знежирене борошно. Результати аналітичного огляду. Аналіз і узагальнення літературних джерел, що стосуються використання функціональних інгредієнтів в техлоголії хліба дав змогу виділи основні напрямки їх застосування - використання цукрозамінників, збагачення виробів білками та харчовими волокнами, використання рослинних жирів, в складі яких є а-3, т-6 жирні кислоти. Отримані дані можуть бути використані для розширення нового асортименту хлібобулочних виробів та удосконалення існуючих технологій виробництва продуктів функціонального, оздоровчого, лікувально-профілактичного і дієтичного призначення для різних груп населення.

Ключові слова: функціональні інгредієнти, хліб, функціональний продукт.

Вступ

В останні роки в усьому світі набуло широкого розвитку так зване «функціональне харчування», під яким мається на увазі систематичне вживання харчових продуктів, що надають регулюючої дії на організм в цілому або на його окремі системи і органи [2]. Функціональні продукти харчування - це продукти або харчові інгредієнти, які позитивно впливають на здоров'я людини на додаток до їх поживної цінності підвищують опірність організму до захворювань і поліпшують фізіологічні процеси, що дозволяє людині довгий час зберігати активний спосіб життя [3,4].

До основних функціональних інгредієнтів, якими додатково збагачують хліб та хлібобулочні вироби відносять:

- харчові волокна;

- вітаміни та мінеральні речовини;

- поліненасичені жирні жири;

- білкові ізоляти або частково знежирене борошно;

- пробіотики [4].

Харчова цінність функціональних виробів, на відміну від звичайних, зумовлена особливостями харчування споживачів цієї продукції. Спрямованої зміни харчової цінності хлібобулочних виробів досягають введенням до рецептури необхідних додаткових компонентів або виключенням небажаних.

Найбільш зручними з точки зору корекції хімічного складу є борошняні і хлібобулочні вироби. Однак, асортимент фукціональних видів хлібобулочних виробів оновлюється повільно, а їх частка складає всього 0,75 % середньорічного виробництва. Цей об'єм дозволяє забезпечити спеціальними сортами хлібобулочних виробів лише 16 % хворих на цукровий діабет, серцево-судинні та інші захворювання [5].

Рецептури та технології виготовлення функціональних хлібобулочних виробів створюють на основі вимог фахівців-дієтологів. Залежно від групи споживачів розроблено й налагоджено виробництво таких груп функціональних продуктів:

*безсольові вироби -- рекомендуються людям із захворюваннями нирок, серцево- судинної системи, гіпертонії, а також тим, що перебувають на гормонотерапії (хліб ахлоридний, хліб безсольовий обдирний, сухарі ахлоридні) [6,7];

*вироби із зниженою кислотністю -- рекомендуються хворим на гіперацидний гастрит та виразкову хвороб (булочки і сухарі із зниженою кислотністю) [6,7];

*вироби із зниженим вмістом вуглеводів -- рекомендовані для хворих на цукровий діабет, ожиріння, гострий ревматизм. Крім того, із зменшенням кількості вуглеводів у цих виробах збільшується вміст білків, тому їх можна включати до раціону харчування хворих, що потребують підвищеної кількості білків, наприклад, у разі опікових травм (хліб білково-пшеничний та білково-висівковий, булочки дієтичні та ін.) [6,7];

*вироби із зниженим вмістом білка -- рекомендуються для харчування хворих з хронічною нирковою недостатністю та інших захворюваннях, пов'язаних з порушенням білкового обміну, як от фенілкетонурія, глютенова ентеропатія та ін. (хліб безбілковий безсольовий) [6,7];

*хліб з додаванням подрібненого зерна, висівок, основною відмінністю яких є вміст великої кількості пребіотиків -- кліткових оболонок, що не засвоюються організмом, але відіграють важливу роль у процесі травлення, посилюючи перистальтику. Ці вироби рекомендують до вживання при атонії кишечника; людям похилого віку, якщо це не протипоказано з інших причин, а також для виведення з організму токсичних речовин і радіонуклідів (хліб зерновий, хлібці докторські та ін.) [6,7].

Отже, можемо зазначити, що використання функціональних інгредієнтів є актуальною проблемою на сьогодні, а хлібопекарська галузь - перспективна і релевантна для вирішення завдання розширення асортименту функціональних продуктів.

Метою роботи є аналітичний огляд використання функціональних інгредієнтів в технології хліба та хлібобулочних виробів.

Результати та їх обговорення

Зважаючи на те, що в Україні зростає кількість захворювань (пов'язаних з незбалансованим харчуванням, порушенням екологічних умов життя) таких як: серцево- судинні, шлунково-кишкові захворювання, цукровий діабет, целіакія, ожиріння, актуальною є проблема забезпечення населення продуктами, що містять фізіологічно-активні функціональні інгредієнти. Повноцінне та збалансоване харчування населення України є одним з найважливіших факторів, визначаючих здоров'я нації.

Зокрема, особливої уваги потребують ті групи населення, для яких споживання традиційних хлібобулочних виробів несе ризик для здоров'я або безпосередньо погіршує його. До таких груп належать хворі на целіакію, фенілкетонурію, цукровий діабет та ожиріння.

Функціональні інгредієнти, які знижують глікемічний індекс(ГІ). Відомим методом зниження ГІ є заміна в рецептурі продукту глікемічних вуглеводів (глюкози, сахарози, крохмалю) неглікемічними (харчові волокна, поліоли). Споживання з продуктами 50 г на добу харчових волокон розчинних і нерозчинних істотно знижує глікемічне навантаження [8].

Доцільним є використання кукурудзяного крохмалю, який розщеплюється більш повільно ніж пшеничний. Його глікемічний індекс - 58 [9]. Ефективним є використання суміші глікемічних вуглеводів, які здатні інгібувати не лише один одного, але і крохмаль.

Так, фруктоза здатна інгібувати розклад сахарози в тонкому кишечнику, а лактоза-сахарози і крохмалю [10].

Глікемічний індекс знижується також при споживанні продуктів, в яких вуглеводи частково заміщуються мононенасиченими жирами [10].

Пектини при цукровому діабеті знижують глікемічний індекс, впливають на рівень інсуліну. За даними ФАО/ВООЗ вони є безпечними і можуть застосовуватись без кількісних обмежень [11].

Хліб порівняно з кондитерськими виробами, має значно нижчу глікемічність і харчову цінність, проте слід зазначити, що глікемічність виробів з борошна пшеничного сортового є високою, особливо здобних виробів, що містять значну кількість ЦБК (6-20 %) до маси борошна. Це підкреслює необхідність направленого регулювання хімічного складу хлібобулочних виробів, збагачення його фізіологічно-функціональними інгредієнтами. хлібобулочний функціональний інгредієнт

Функціональні інгредієнти, які знижують енергетичну цінність. Перспективним напрямком зменшення енергетичної цінності виробів є використання цукрозамінників, цукровмісної сировини з низьким вмістом глюкози та багатої на біологічно активні речовини, заміна в рецептурі частини борошна сировиною з підвищеним вмістом білків, харчових волокон та інших фізіологічно-функціональних інгредієнтів [12, 13 ].

Так, в асортименті виробів зі зниженим вмістом вуглеводів є декілька видів хліба, в рецептурі яких частина або все борошно пшеничне вищого або першого сорту замінено пшеничними висівками (10-20 %) або сухою клейковиною (50-80 %). Це білково- пшеничні, білково-висівкові, білково-молочні, висівкові та булочні вироби, в яких ЦБК замінений ксилітолом (жайворонки діабетичні, здоба діабетична) або сорбітолом (сайки діабетичні) та сушки на сахарині [14].

Висівки використовуються як джерело харчових волокон і сировина з низькою калорійністю. Важливими властивостями харчових волокон є їх здатність утримувати воду, адсорбційна здатність, здатність інгібування синтезу ліпідів, інтенсифікація моторики товстої кишки [13]. Харчові волокна адсорбують глюкозу, що сповільнює її всмоктування з тонкого кишечника; мають пребіотичну дію, сприяють бактеріальному синтезу вітамінів групи В і РР, що запобігає розвитку діабету [ 15, 16].

Як вважає відомий дієтолог Г. Кемпбелл, організм людини може витримати надлишкове споживання рафінованого цукру в продовж 20 років, після чого може виникнути діабет. Обмежувати споживання цукру доцільно з дитинства. Нормальне споживання цукру знаходиться на рівні 50 г на добу [17]. Слід зазначити, що у цю кількість повинен входити весь цукор, який ми споживаємо з харчовими продуктами. Більш оптимальним є, коли переважна частина цукру потрапляє до організму не в рафінованому вигляді а з овочами, фруктами, ягодами тощо.

Основними не засвоюваними вуглеводами є харчові волокна і клітковина. Харчові волокна - це комплекс, що складається з полісахаридів: целюлози, геміцелюлози, пектинових речовин, лігніну і зв'язаних з ними білкових речовин, які формують клітинні стінки рослин. Їх особливістю є погане перетравлення в початкових відділах харчотравного каналу і руйнування у товстій кишці.

Харчові волокна не є живильними речовинами, проте відіграють важливу роль у процесах травлення. Основним джерелом харчових волокон є зернові продукти, фрукти, овочі.

Харчові волокна нормалізують моторну функцію кишечнику, забезпечують просування харчової маси по ньому, утворення кишкового соку та жовчовиділення; адсорбують жовчні кислоти, холестерин, отруйні речовини, загальмовують процеси їх всмоктування, сповільнюють всмоктування глюкози та знижують секрецію інсуліну.

Енергія, що утворюється за анаеробної ферментації клітковини, сприяє розмноженню і життєдіяльності біфідо - і лактобактерій у прямій кишці.

На цей час встановлена пряма залежність між нестачею харчових волокон і розвитком таких захворювань як ожиріння, захворювання товстої кишки, цукровий діабет, атеросклероз та ін. [18]. Поряд з цим, надлишкова кількість харчових волокон гальмує перетравлення білків, жирів, знижує адсорбцію мінеральних речовин (Са, Mg, Zn, Cu, Fe); зменшує вміст Са і Mg в сироватці крові [19, 20, 21].

Важливу роль у фізіології харчування відіграють пектини. Пектини за своєю біологічною цінністю поступаються лише хлорофілу. Пектини мають бактерицидні та комплексоутворюючі властивості. При захворюванні на цукровий діабет (гіпоглікемію) вони знижують кількість цукру в крові, впливають на рівень інсуліну. На відміну від інших полісахаридів пектини не створюють енергетичного запасу в організмі. В травному тракті вони розщеплюються на 90 % [18].

За висновками комітету експертів ФАО/ВООЗ пектинові добавки можуть застосовуватися без кількісних обмежень [22].

Функціональні інгредієнти, які підвищують харчову цінність хліба. Для підвищення харчової цінності хлібних виробів, надання їм функціональних властивостей актуальним є застосування нетрадиційних видів сировини, багатої на білок або рослинних олій. Це можуть бути продукти рослинного чи тваринного походження [18].

Вибір рослинної сировини для збагачення хліба білком відповідає загальносвітовій тенденції збільшення частки рослинної продукції, щодо забезпечення людства білком. Для збагачення хліба білком використовують сою та продукти її переробки. Соєве борошно рекомендується вносити в кількості 2-3% у масові сорти хліба, 10-15 % у спеціальні сорти з підвищеною харчовою та біологічною цінністю і 20-25 % - у вироби дієтичного призначення. Також цінним джерелом протеїнів рослинного походження та моно ненасичених жирних кислот є олійні культури. Наприклад насіння соняшнику містить близько 22 % білку [19].

Рекомендується при виробництві масових сортів хліба з пшеничного борошна вносити білкові ізоляти в кількості 2 %, а з житнього - 5 % до маси борошна. Об'єм хліба при їх застосуванні дещо знижується, спостерігається затемнення м'якушки внаслідок вмісту активної поліфенолоксидази. Перспективною білковою культурою є також амарант (Amaranthus L) та насіння льону [20].

Дослідження складу та властивостей рослинних олій у харчових продуктах приділяється все більше уваги. В харчуванні важливого значення набуває не лише кількість, а й хімічний склад жирів [23].

Поліненасичені жирні кислоти ю-3 та ю-6 кислоти, є інгредієнтами жирів - органічних речовин, які являють собою ефіри гліцерину і жирних кислот. Жирнокислотний спектр жирів різноманітний відомо, близько 40 жирних кислот, 20 з них є найпоширенішими (табл. 1)

Таблиця 1 Найпоширеніші високомолекулярні жирні кислоти [24].