Использование нетрадиционного сырья в производстве мучных кондитерских изделий

Полноценное питание играет важнейшую роль в поддержании здоровья человека. Регулярное снабжение организма человека витаминами, минеральными веществами и микроэлементами необходимо для обеспечения важных жизненных функций, повышения иммунной защиты от неблагоприятных факторов окружающей среды. Организм человека не способен синтезировать микронутриенты и запасть их впрок, поэтому очень важно обеспечить их регулярное поступление с пищей в количествах, отвечающих физиологическим нормам.

Между тем, по данным Росстата в период с 2000 по 2019 год в России отмечается самый высокий рост именно алиментарных заболеваний, обусловленных недостаточным или избыточным по сравнению с физиологическими потребностями поступлением в организм пищевых веществ: болезни эндокринной системы, расстройства питания и нарушения обмена веществ [11]. Нарушения питания связаны в первую очередь с недостатком микронутриентов. Многочисленные исследования свидетельствуют о недостаточном потреблении витаминов, ряда минеральных веществ и микроэлементов (железа, йода, кальция и др.) у большей части детского и взрослого населения России. Отмечается недостаток витамина С (до 80-90 % обследуемых), у 40-80 % населения недостаток витаминов группы В, фолиевой кислоты. Дефицит витаминов сопровождается недостаточным поступлением микро- и макронутриентов практически у всех групп населения России.

Создание функциональных продуктов, обогащенных витаминами, минеральными веществами и микроэлементами является эффективным способом кардинального улучшения обеспеченности населения микронутриентами. В основе технологий функциональных продуктов питания лежит модификация традиционных, обеспечивающая повышение содержания полезных ингредиентов до уровня, соотносимого с физиологическими нормами их потребления (не менее 15 % от средней суточной потребности) [27].

Наиболее перспективными для модификации являются хлебобулочные и кондитерские изделия, относящиеся к продуктам регулярного потребления. Их ассортимент постоянно расширяется, а спрос на них растет в различных группах населения. В структуре продаж кондитерских изделий преобладают мучные кондитерские изделия - 53,8% совокупного показателя в 2019 г. [28]. По прогнозам BusinesStat, в 2020 -2024 гг. производство мучных кондитерских изделий в России продолжит расти на 0,8 - 1,8% в год [29].

Создание функционального мучного кондитерского изделия предполагает целенаправленное изменение его химического состава с целью повышения биологической ценности при максимальном сохранении традиционных органолептических показателей. В качестве функциональных компонентов в производстве мучных кондитерских изделий применяются нетрадиционные виды сырья: овощи, плоды и ягоды, водоросли, сорго и др., как в свежем виде, так и в виде муки или порошка. Фруктовые и овощные порошки содержат 40-50 % сахара, 7-15 % пектина, 2-4 % азотистых веществ, органические кислоты, красящие вещества, витамины А, С, группы В, минеральные вещества.

На сегодняшний момент опубликованы результаты многочисленных исследований по обогащению состава мучных кондитерских изделий.

Печенье и пряники являются одними из самых популярных видов мучных кондитерских изделий у взрослого населения, а также детей в связи с достаточно низкой стоимостью и широким ассортиментом. Скобельской З.Г. и рядом других авторов было разработано сдобное печенье повышенной пищевой ценности. В опытные образцы вводились пищевые волокна «Витацель WF-200» при сохранении общей суммы сухих веществ, что привело к увеличению содержания пищевых волокон в 10 раз, а степень удовлетворения суточной потребности в них человека возросла с 0,24 до 4,6 % [14].

Колмаковым Ю.В., Л.А. Зеловой и И.В. Пахотиной разработан новый сорт сырцового пряника на основе пшеничной муки с добавлением высокобелковых мучных компонентов из голозерных сортов овса и ячменя и других культур. Композит сочетания - 55 % пшеничной, 15 % ячменной, 20 % фасолевой и 10 % кукурузной муки способствует повышению содержания белка (на 0,96-1,91 %) [4].

А.Е. Тумановой на основании исследования влияния различных комбинаций функциональных добавок на качество печенья разработаны комплексные добавки: «Пектин: МКЦ», «Пектин: «Маринид», «МКЦ: «Маринид». На основании полученных результатов разработаны рецептуры на новые перспективные сорта затяжного, сахарного и сдобного печенья, обогащенного пищевыми волокнами и йодом [24].

Проблема йододефицита очень актуальна для Уральского региона. Рушиц А.А. на базе ФГАОУ ВО «ЮУрГУ (НИУ)» исследовано влияние порошка морской водоросли фукуса в рецептуре на потребительские свойства песочных полуфабрикатов. Определена оптимальная дозировка добавки, которая составила 7 %. Установлено, что использование порошка из водорослей фукус в производстве мучных кондитерских изделий является обоснованным и позволит расширить ассортимент выпускаемой продукции и разработать продукт, способный восполнить нехватку в рационе физиологически необходимых нутриентов, в частности йода [12].

Проведены исследования по модификации рецептур кексов. Так, Щербаковой Е.И. проведены исследования по разработке рецептуры кекса «Столичного» с добавлением 8% тыквенного порошка. Установлено, что кекс «Столичный» с добавлением 8% тыквенного порошка содержит большее количество минеральных веществ, витаминов, полиненасыщенных жирных кислот и пищевых волокон [26].

Л.Г. Макарова и Я.В. Сулимма, рассматривая льняную муку как биологически активную пищевую добавку, разработали рецептуру маффинов. Полученные изделия «Маффины» по органолептическим и физико-химическим показателям соответствуют нормативной документации на данный вид продукции, а также отвечают современным требованиям здорового и сбалансированного питания [20].

Боташевой Х.Ю. путем замены пшеничной муки в рецептуре кекса «Столичный» на муку нутовую, рисовую и ячменную, разработаны кексы «Ароматный» и «Атлет». Изменение рецептуры кексов привело к увеличению в среднем содержание белка на 40%, пищевых волокон - в 1,5-2,5 раза, содержание усвояемых углеводов уменьшилось на 15%. В 2-2,5 раза возросло содержание микронутриентов: калия, кальция, магния, фосфора, железа, йода, селена, витаминов группы В, РР [2].

О.В. Сычёвой, Е.А. Скорбиной и Э.Д. Алтунян разработана рецептура мучного кондитерского изделия «Шоко маффин». Новизна изделия состоит в замене какао-порошка на кэроб. Ценность кэроба обусловлена не только наличием полезных веществ, но и отсутствием некоторых химических элементов, которые есть в кофе и какао [21].

Бисквитный полуфабрикат является основой для производства тортов и пирожных. Актуальным направлением разработки технологии бисквитных полуфабрикатов функционального назначения, пониженной энергетической ценности, обогащенных пищевыми волокнами является использование инулина и олигофруктозы (растительных диетических волокон) взамен яиц и сахара [9]. Л.П. Пащенко и другими авторами исследована возможность применения сухого белкового полуфабриката из костей крупного рогатого скота для создания бисквитов лечебно-профилактического назначения с хорошими потребительскими свойствами [10].

Россия традиционно богата ягодами, как культивируемыми, так и дикорастущими. Ягоды и плоды являются важным компонентом здорового питания за счет высокого содержания биологически-активных соединений.

Ценный химический состав и значительное содержание пищевых волокон делает зрелые ягоды голубики весьма полезными для употребления в свежем виде, высушенном и переработанном. Н.Н. Типсиной и Д.В. Штефен разрабатывались новые рецептуры кексов. Кекс с использованием порошка голубики обладает более высокой пищевой ценностью, изделие обогащается клетчаткой, органическими кислотами и витаминами [22].

На базе Камчатского государственного технического университета В.Б. Чмыхаловой и Т.Р. Малакян проведена разработка технологии приготовления изделия «Шакер чурек» с дикоросами Камчатки, в частности ягод брусники. Выбор брусники как компонента для изменения вкуса и для обогащения продукции определен в первую очередь ее ценным витаминным и минеральным составом [25].

Л.А. Махаевой и Г.К. Селезнёвой разработана рецептура опытного образца бисквита с внесением порошка, полученного из оболочек ягод облепихи. Установлено, что при замене 4 % сахара на порошок из оболочек ягод облепихи повышается содержание белков, жиров, пищевых волокон, минеральных веществ, витаминов. Облепиха традиционно произрастает в Уральском регионе, и опыт Красноярского государственного аграрного университета может быть с успехом использован на Урале [7].

Учеными из Кубанского государственного технологического университета разработана и запатентована рецептура сахарного печенья функционального назначения. В качестве одной из функциональных добавок используется облепиховый шрот в количестве 20-23% (сухой остаток при производстве облепихового масла) [8]. Также получен патент на состав для производства галет функционального назначения с использованием облепихового шрота в качестве функциональной добавки [18]. В 2017 году учеными университета запатентованы мучное кондитерское изделие профилактического назначения с порошком бузины (8-10%) и сдобное печенье с ягодами аронии черноплодной и асаи, взятых в соотношении 3:2. Пищевая ценность плода пальмы Эвтерпа (асаи) обусловлена содержанием витаминов, минеральных веществ, ненасыщенных жирных кислот, клетчатки [13].

Коллективом авторов (Воронова Т.Д., Барабанова Н.И., Лазарева О.Н., Подольникова Ю.А.) запатентован способ приготовления заварных пряников. В качестве функционального компонента выступает порошок, полученный из высушенных плодов черноплодной рябины и высушенных плодов шиповника коричного в соотношении 1:1. Техническим результатом изобретения является повышение пищевой и биологической ценности, снижение энергетической ценности [17].

Коллективом авторов (Кулаков В.Г., Петина А.В., Славянский А.А., Никитин И.А., Егорова С.В., Капустин С.В.) получен патент на способ производства диетических маффинов из безглютенового сырья. Использованы безглютеновые продукты: амарантовая мука, мука киноа, семена чиа, а в качестве ягодного сырья - клюква и плоды дерезы обыкновенной [18].

Исаевой К.П. запатентовано кондитерское изделие с низким гликемическим индексом, содержащее целые ягоды. Изобретение позволяет создать кондитерское изделие функционального назначения для безопасного потребления при различных ограничениях: заболеваниях, особых режимах питания, вегетарианстве, а также получить сбалансированный по составу продукт с длительным сроком хранения [6].

Тюпкина Г.И. и Кисвай Н.И. использовали плоды черники (или брусники, рябины) в производстве пряников, что позволило обогатить их растительными волокнами и минеральными веществами [19].

Пьяникова Э.А. и соавторы разработали обогащенный бисквитный полуфабрикат с использованием порошка черноплодной рябины. В плодах черноплодной рябины (аронии) содержится значительное количество антоцианов, придающих ягодам темно-фиолетовую окраску и обладающих антиоксидантными свойствами: они нейтрализуют свободные радикалы кислорода, способные вызывать клеточные мутации. Пектины, которые входят в состав аронии, способствуют выведению из организма радиоактивных веществ, тяжелых металлов, а также вредоносных бактерий; пектины же улучшают деятельность кишечника и почек, имеют хороший желче- и мочегонный эффект [1].

Разработаны рецептуры бисквитных полуфабрикатов, кексов, печенья с использованием черемуховой муки. Черемуховая мука не содержит глютен, что очень важно для людей с его непереносимостью, ее энергетическая ценность в три раза ниже, чем у пшеничной муки высшего сорта. Мука богата витаминами: С, РР, Е, содержит железо, цинк, марганец, антоцианы, фитонциды, флавоноиды.

Фомина Т.Ю. и Калинина И.В. модифицировали состав бисквита «Домашний» путем добавления черемуховой муки в количестве 5, 10 и 20 % [3].

Н.Н. Типсина, Н.Ю. Яковчик, С.В. Глазырин обосновали применение в рецептурах кексов не только черемуховой муки, но и пюре свежих ягод. Оптимальными по органолептическим и физико-химическим показателям явились следующие изделия: кекс с 7%-м добавлением муки черемуховой и кекс с 9%-м добавлением пюре [23].

Магомедов Г.О. и соавторы разработали рецептуру песочно-выемного печенья с использованием черемуховой муки и порошка топинамбура в качестве функциональной добавки [16].

Таким образом, создание мучных кондитерских изделий с заданными функциональными свойствами - неотъемлемая тенденция развития пищевой технологии, обусловленная современными требованиями диетологии, экономики и маркетинга. Создаются новые рецептуры мучных кондитерских изделий с целью повысить их пищевую ценность за счет важнейших микронутриентов. В качестве функциональной добавки используются овощи, фрукты, ягоды, водоросли, пищевые волокна, белковые изоляты, новые виды муки. Данная проблема окончательно не решена, возможности создания новых технологий и рецептур, обеспечивающих снижение энергетической ценности мучных изделий с одновременным обогащением изделий микронутриентами, не исчерпаны.

мучной кондитерский нетрадиционное сырье пищевая ценность