ИЗУЧЕНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БИОМОДИФИЦИРОВАННОГО КОРНЯ ЛОПУХА В ПРОИЗВОДСТВЕ МУЧНЫХ КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Масалова Наталья Владимировна

аспирант, кафедра Технологии пищевой продукции, ДВФУ, г. Владивосток

E-mail:

Чеснокова Наталья Юрьевна

канд. биол. наук, доцент, кафедра Технологии пищевой продукции, ДВФУ, г. Владивосток

Левочкина Людмила Владимировна

канд. техн. наук, доцент, зав. кафедрой Технологии пищевой продукции, ДВФУ, г. Владивосток

Анализ состояния здоровья населения Земли убедительно свидетельствует о неуклонном росте числа лиц, страдающих или склонных к различным заболеваниям, прежде всего к тем, которые получили название «болезни цивилизации» (оппортунистические инфекции, болезни сердца и сосудов, рак, моческаменная и желчекаменная болезни, бронхиальная астма, гепатиты различного генеза, ожирение, подагра, остеохондроз, остеопороз, сахарный диабет и другие). По данным экспертов Всемирной Организации здравоохранения, многие из этих болезней ведут не только к смерти, но и являются ведущей причиной временной потери трудоспособности или инвалидности в самом работоспособном возрасте. [2, 9].

Одна из важнейших причин, вызвавших негативные тенденции в состоянии здоровья населения России, - это нарушение рациона питания, обусловленное недостаточным потреблением полноценных белков, пищевых волокон, витаминов, макро- и микроэлементов (кальция, йода, железа, фтора, селена) и неоптимальным их соотношением.

Реально и достаточно быстро улучшение здоровья населения РФ возможно лишь в результате проведения комплекса мероприятий, в которых ведущую роль играло бы улучшение структуры питания. По-видимому, единственным высокоэффективным решением исключительно трудноразрешимой задачи коррекции структуры питания россиян является широкое использование функциональных продуктов питания.

На сегодняшний день под термином «функциональные пищевые продукты» понимают такие продукты питания, которые предназначены для систематического употребления в составе пищевых рационов всеми возрастными группами здорового населения с целью снижения риска развития заболеваний, связанных с питанием, сохранения и улучшения здоровье за счет наличия в их составе физиологически функциональных пищевых ингредиентов.

В понятие функциональной пищи входят пищевые продукты, которые подвергаются элиминации, обогащению или замене по составу нутриентов (пищевых веществ – макро- и микронутриентов) и биологически активных веществ. Наиболее яркими примерами функциональной пищи являются пищевые продукты, обогащенные пищевыми волокнами (в том числе и пребиотиками), пробиотиками – микроорганизмами (бифидо- и лактобактериями), антиоксидантами, витаминами (А, Е, С и др.), минеральными веществами (кальцием и др.), микроэлементами (железом, цинком, фтором, селеном и др.) и флавоноидами (фитоэстрагенами, кверцетинами и др.) [1, с. 131].

Таким образом, для производства продукции в широком ассортименте требуется как можно больше разнообразного высококачественного сырья растительного происхождения, такого как дикорастущие травянистые растения, обладающие высокими потребительскими свойствами.

Развитие современных традиционных технологий переработки растительного сырья приводит к уменьшению содержания в нем пищевых волокон, и соответственно возникает необходимость дополнительного введения их в рацион питания.

Одним из источников функциональных ингредиентов, а именно пищевых волокон, признаны дикорастущие растения. Необходимо более внимательно подойти к вопросу изучения некоторых дикорастущих растений, таких как лопух. Способы переработки и использование в кулинарии лопуха еще недостаточно изучены, в сборниках рецептур не встретишь блюд с добавлением этого растения. Поэтому исследования в этом направлении должны привлекать внимание специалистов и ученых. Одной из целей таких исследований может являться разработка пищевых продуктов с использованием корня лопуха для увеличения пищевой ценности продукта.

В России произрастает 6-8 видов лопуха. В сухом веществе лопуха содержится протеина 18,4 %, белка— 15,4 %, жира—1,5 %, клетчатки —22,3 %.

Химический состав лопуха изучен недостаточно. В корнях растения содержится до 45 % полисахарида инулина, 12,3 % протеина, эфирное масло, пальмитиновая, стеариновая кислоты, ситостерин и стигмастерин.

В нашей работе был изучен лопух большой, выращенный в условиях Приморского края, степенью зрелости от одного до двух лет.

Нами была проведена биомодификация корня лопуха путем кислотного, ферментативного и кислотно-ферментативного гидролиза. В качестве фермента использовался Целлолюкс F - комплексный фермент, содержащий комплексы целлюлаз (2000±200 ед/г), ксиланаз до 8000 ед/г, глюканаз до 1500 ед/г. и катализирующий расщепление целлюлозы, ксиланов, бетта-глюканов растительной клетки до легко доступных сахаров.

После проведения биомодификации волокна корня лопуха размягчились, цвет корня менялся от темно-коричневого, почти черного до светло-персикового, кремового. Вкус и запах после проведения биомодификации стали намного мягче, приглушеннее.

Дальнейшей целью работы стало изучение физико-химических показателей и безопасности биомодифицированного корня лопуха.

Поскольку продукты, богатые клетчаткой, используются в диетотерапии, как средство выводящее холестерин из организма, в работе было определено содержание клетчатки в корнях лопуха.

Результаты определения содержания клетчатки представлены на рисунке 1.

Рисунок 1. Содержание клетчатки в подготовленных образцах корня лопуха.

Образец № 1 - свежий измельченный корень лопуха, образец № 2 - гидролизованный измельченный корень лопуха, образец № 3 - измельченный корень лопуха, подвергшийся кислотному гидролизу, образец № 4 - измельченный корень лопуха, подвергшийся ферментативному гидролизу, образец № 5 - измельченный корень лопуха, подвергшийся кислотно-ферментативному гидролизу.

Изучив содержание клетчатки в исследуемых образцах, можно сделать вывод, что самое высокое содержание клетчатки в образце № 1, где корень лопуха подвергался только механической обработке. Самое низкое содержание клетчатки в образце № 5, так как корень лопуха подвергся самой жесткой обработке из представленных образцов.

Следующим этапом было определение наличия токсичных элементов в корне лопуха. Результаты представлены на рисунке 2.

Рисунок 2. Наличие токсичных элементов

Образец № 1 - механическая обработка корня лопуха, образец № 2 - гидролизованный измельченный корень лопуха, образец № 3 - измельченный корень лопуха, подвергшийся кислотному гидролизу, образец № 4 - измельченный корень лопуха, подвергшийся ферментативному гидролизу, образец № 5 - измельченный корень лопуха, подвергшийся кислотно-ферментативному гидролизу.

В исследовании корня лопуха на безопасность просматривалась та же тенденция – в не гидролизованном корне лопуха были самые высокие показатели тяжелых металлов, в образце № 5, подвергнутом кислотно-ферментативному гидролизу, самые низкие показатели содержания тяжелых металлов.

Далее нами были проведены пробные выпечки пряников заварных с добавлением корня лопуха различной биомодификации. У изделий с биомодифицированным корнем лопуха, по сравнению с изделиями с сырым корнем, значительно улучшилась структура мякиша, консистенция пряников стала более нежной, волокна сырья были намного мягче, чем в образцах с необработанным корнем лопуха.

Добавление корня лопуха в изделие улучшает его консистенцию, делает его мягким и пышным, кроме того, черствение изделия происходит медленней. Кроме того добавки корня лопуха положительно влияют и на вкус и аромат пряников.

Результаты органолептической оценки пряников заварных с модифицированным корнем лопуха представлены на рисунке 3.

Рисунок 3. Сравнение органолептических показателей пяти образцов с добавлением корня лопуха, обработанного разными способами

На органолептические показатели кондитерского изделия также влияет содержание введенного биомодифицированного корня лопуха. Биомедифицированным корнем лопуха заменяли 15 %, 20 % и 30 % муки в изделии.

Результаты органолептической оценки пряников заварных с разным процентным содержанием биомодифицированного корня лопуха представлены на рисунке 4.

Рисунок 4. Сравнение органолептических показателей трех образцов с разным процентным содержанием биомодифицированного корня лопуха

В результате проведенных исследований был сделан вывод, что наилучшими органолептическими свойствами обладает образец пряников заварных с 20 % заменой муки на биомодифицированный корень лопуха.

Была подсчитана пищевая и энергетическая ценность пряников заварных с 20 % заменой муки на корень лопуха.

Содержание белков составляет 6,9 г, жиров 5,9 г, углеводов 68,6, энергетическая ценность 356,38 ккал.

Пищевая и энергетическая ценность пряников заварных с 20 % заменой муки на корень лопуха выше, чем у контрольного образца без добавления корня лопуха, следовательно, мучные кондитерские изделия с экстрактом корня лопуха обогащены пищевыми волокнами и могут быть рекомендованы как функциональные продукты питания.

Список литературы:

1.            Функциональные пищевые продукты. Введение в технологии./Под ред. А. А. Кочетковой.- М.: ДеЛи принт, 2009. – 288 с.

2.            Шендеров Б. А. Функциональное питание и его роль в профилактике метаболического синдрома / Б. А. Шендеров.- М.: ДеЛи принт, 2008. - 319 с.

3.            Чеснокова Н. Ю., Левочкина Л. В., Масалова Н. В. Разработка технологии новых продуктов питания на основе гидролизованного корня лопуха. Сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции «Перспективные инновации в науке, образовании, производстве и транспорте 2010», Том 5 Технические науки, Одесса 2010, - с. 69-70.