ПРОИЗВОДСТВО  ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ  ВИДОВ  ХЛЕБА  С  ДОБАВЛЕНИЕМ  БИОЛОГИЧЕСКИ  АКТИВНОГО  ВТОРИЧНОГО  СЫРЬЯ  ЗЕРНОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ  ОТРАСЛИ

Куликов  Дмитрий  Александрович

канд.  техн.  наук,  зав.  кафедрой  технологии  продуктов  питания,  доцент  Филиала  НОУ  ВО  Московского  технологического  института  «ВТУ»,  РФ,  г.  Оренбург

E-mail:  kda85@inbox.ru

THE  PRODUCTION  OF  THE  FUNCTIONAL  BREAD  WITH  THE  ADDITION  OF  THE  BIOLOGICALLY  ACTIVE  RAW  MATERIAL  OF  THE  FEED  PROCESSING  INDUSTRY

Dmitriy  Кulikov

PhD,  Head  of  the  Food  Technology  Chair,  Moscow  Technological  Institute,  assistant  professor  Orenburg  Branch,Russia,  Orenburg 

АННОТАЦИЯ

В  статье  представлено  научное  обоснование  возможности  обогащения  хлеба  белками,  витаминами,  минеральными  веществами,  флавоноидами  и  другими  биологически  активными  веществами,  содержащимися  во  вторичном  сырье  зерноперерабатывающей  отрасли,  с  целью  придания  ему  функциональных  свойств.

ABSTRACT

The  article  presents  the  scientific  justification  of  the  possibility  of  the  bread  enrichment  with  the  usage  of  proteins,  vitamins,  minerals,  flavonoids  and  other  biologically  active  substances  from  the  secondary  raw  material  of  the  feed  processing  industry  to  provide  bread  with  functional  properties.

Ключевые  слова:  овсяная  мучка;  глюканы;  флавоноиды;  стерины.

Keywords:  oat  mealy  substance;  glucans;  flavonoids;  sterols.

Научно  обоснованное  питание  предусматривает  обеспечение  человеческого  организма  определенным  количеством  углеводов,  белков,  жиров,  минеральных  веществ  и  витаминов.  В  последнее  время  проблема  повышения  пищевой  ценности  хлеба  и  придания  ему  функциональных  свойств  становиться  все  более  актуальной.

В  нашей  стране  и  за  рубежом  широко  применяется  практика  обогащения  хлеба  физиологически  необходимыми  веществами  за  счет  нетрадиционного  растительного  сырья.  Использование  именно  этого  вида  сырья  составляет  задачу,  которую  способны  решить  малоотходные  и  ресурсосберегающие  технологии.  Одним  из  перспективных  решений  данной  проблемы  является  использование  овсяной  мучки  —  побочного  продукта  переработки  овса.

Цель  данной  работы  состояла  в  комплексном  исследовании  химического  состава  овсяной  мучки  и  научном  обосновании  возможности  ее  применения  для  производства  хлеба  функционального  назначения. 

Согласно  полученным  результатам  исследования  химического  состава,  в  отдельных  образцах  овсяной  мучки  содержание  белков  достигает  25,9  %,  что  в  2,4  раз  выше,  чем  в  целом  зерне.  Важнейшим  показателем,  определяющим  биологическую  ценность  продуктов  переработки  овса,  является  аминокислотный  состав  белков.  Белки  овсяной  мучки  с  точки  зрения  незаменимых  аминокислот  более  полноценны,  чем  белки  овса  [1,  с.  37]. 

Обращает  на  себя  внимание  высокое  содержание  липидов  в  овсяной  мучке  (до  14,7  %),  что  обусловлено  наличием  частиц  зародыша,  попадающих  в  мучку  в  процессе  шелушения.  Так,  по  количеству  липидов  овсяная  мучка  превышает  зерно  овса  в  2,4  раза. 

Как  показали  исследования,  углеводный  комплекс  овсяной  мучки  представлен  в  основном  крахмалом  (28,5  %).  Простые  сахара  представлены  глюкозой  (0,07  %)  и  галактозой  (0,09  %),  сложные  сахара  —  сахарозой  (0,4  %).  Помимо  крахмала  и  сахаров  углеводы  овсяной  мучки  включают  растворимую  клетчатку  (до  15  %),  левулёзы  (до  1,1  %)  и  пентозаны  (до  5  %),  входящие  в  состав  семенных  оболочек,  клеточных  стенок.  Указанные  вещества  попадают  в  мучку  в  процессе  переработки  зерна  в  крупу.  Клетчатка  овсяной  мучки  представляет  собой  β-1,3  глюкан  и  β-1,4  глюкан.  β-глюканы  обладают  ярко  выраженными  иммуномодулирующими  свойствами.  Их  применяют  при  производстве  лекарственных  препаратов,  биологически  активных  добавок,  косметических  средств,  а  также  используют  в  пищевой  промышленности  в  качестве  загустителей  и  структурообразователей. 

Проведенные  исследования  показали,  что  общее  содержание  стеринов  овсяной  мучки  составляет  0,68  %  от  суммы  всех  фракций  липидов.  В  ходе  работ  установили,  что  среди  стеринов  овсяной  мучки  преобладает  β-ситостерин  (74,96  %),  обладающий  наиболее  высокой  биологической  активностью.  Стигмастерин  присутствует  в  количестве  11  %,  на  долю  кампастерина  приходится  7,86  %. 

Анализ  минерального  состава  овсяной  мучки  свидетельствует,  что  по  содержанию  калия  она  превосходит  зерно  в  1,4  раза,  по  содержанию  марганца  в  3,0  раза,  по  содержанию  фосфора  в  1,4  раза.  Овсяная  мучка  выгодно  отличается  от  зерна  содержанием  железа  (63,7  мг/100  г)  [2,  с.  193]. 

Полученные  данные  указывают  на  то,  что  овсяная  мучка  является  источником  целого  ряда  витаминов.  По  содержанию  витаминов  Е,  В₂,  В₆,  РР  и  каротиноидов  овсяная  мучка  превосходит  зерно  овса  соответственно  в  1,8;  3,6;  2,7;  3,2  и  15  раз  [2,  с.  195]. 

Изучение  флавоноидов  представляет  большой  практический  интерес,  так  как  они  могут  выступать  в  качестве  биологических  модификаторов  реакций  и  сильнейших  антиоксидантов.  Методом  тонкослойной  хроматографии  в  овсяной  мучке  были  выделены  следующие  флавоноиды  (мг/г):  пеонидин-3-глюкозид  —  0,03;  апигенин  —  0,02;  лютеолин  0,04;  гипериозид  —  0,01;  кемпферол-3-рутинозид  —  0,01;  кварцетин-3-рутинозид)  рутин  —  0,02;  хризин  —  0,01;  3,7-дигидроксифлавон  —  0,01;  кверцетин  —  0,03.

В  связи  с  перспективой  использования  овсяной  мучки  в  качестве  сырья  для  пищевой  промышленности  была  проведена  ее  санитарно-гигиеническая  экспертиза.  Исследовали  содержание  в  ней  пестицидов,  микотоксинов,  радионуклидов  и  токсичных  элементов.  Оценка  безопасности  овсяной  мучки  показала,  что  она  соответствует  требованиям  СанПиН  2.3.2.1078-01.  Исследования  также  показали,  что  радионуклиды  (цезий-137,  стронций-90)  и  микотоксины  в  овсяной  мучке  не  обнаружены. 

Изучение  влияния  овсяной  мучки  на  качество  хлеба  осуществляли  посредством  лабораторных  выпечек.  Для  лабораторных  выпечек  готовили  смеси  из  пшеничной  муки  высшего  сорта  и  овсяной  мучки  в  соотношении  от  95:5  %  до  50:50  %  соответственно.  Тесто  для  хлеба  готовили  безопарным  способом.  Контролем  в  эксперименте  служили  образцы  без  добавления  овсяной  мучки.  Овсяную  мучку  перед  внесением  в  тесто  измельчали  до  150—200  мкм.  У  готовых  изделий  оценивали  показатели  удельного  объема,  пористости,  кислотности.

Органолептическую  оценку  осуществляли  по  системе  балловых  оценок.  Результаты  исследования  показывают,  что  овсяная  мучка,  вносимая  в  рецептуру  в  количестве  до  30  %,  положительно  влияет  на  удельный  объем  и  пористость  хлеба.  Было  установлено,  что  овсяная  мучка  не  оказывает  существенного  влияния  на  показатель  кислотности  хлеба.  Так,  кислотность  образца  хлеба  с  массовой  долей  овсяной  мучки  50  %  увеличилась  по  сравнению  с  контролем  с  3,0  град  до  3,3  град.  Интенсивность  изменения  этих  показателей  обусловлена  массовой  долей  мучки  в  тесте.  Так,  внесение  мучки  в  смесь  в  количестве  от  5  до  10  %  не  оказывало  существенного  влияния  на  качество  хлеба  по  сравнению  с  контрольным  образцом.  Увеличение  массовой  доли  мучки  в  смеси  с  15  до  30  %  положительно  влияло  на  качество  готового  хлеба,  так  органолептические  показатели  хлеба  были  наилучшими  по  сравнению  с  контрольной  пробой.  Суммарная  балловая  оценка  хлеба,  содержащего  30  %  мучки,  на  2,3  %  выше,  чем  у  контрольного  образца. 

В  процессе  лабораторных  выпечек  хлеба  из  смеси  пшеничной  муки  и  овсяной  мучки  изучали  влияние  сахара.  Анализ  полученных  данных  позволяет  сделать  вывод  о  том,  что  внесение  в  рецептуру  1,5  %  сахара  к  массе  смеси  положительно  влияет  на  показатели  качества  хлеба.  Удельный  объем  увеличился  от  2  до  11  %,  а  пористость  выпеченных  образцов  хлеба  с  добавлением  сахара  увеличивалась  от  1  до  7  %.  Очевидно,  сахар  положительно  воздействует  на  процессы  газообразования  и  спиртового  брожения  в  тесте,  вследствие  чего  улучшаются  показатели  удельного  объема  и  пористости. 

Полученные  результаты  позволяют  сделать  заключение  о  возможности  использования  овсяной  мучки  в  хлебопечении.  Использование  овсяной  мучки  в  количестве  30  %  позволяет  увеличить  содержание  витаминов  в  хлебе  (В₁  —  на  14,3  %,  В₂  —  на  40  %,  РР  —  на  14,2  %,  Е  —  в  3,5  раза)  и  пищевых  волокон  в  2,2  раза.

Исследовали  влияние  опытных  образцов  хлеба  на  обменные  процессы  посредством  определения  уровней  общего  холестерина,  липопротеидов  высокой  и  низкой  плотности,  триацилглицеридов,  глюкозы  в  крови,  креатинина,  мочевой  кислоты,  альбуминов  и  α1-,  α2-,  β-,  γ-глобулинов  до  начала  эксперимента  и  по  истечении  14  суток.  В  клинических  исследованиях  принимали  участие  16  человек,  среди  которых  8  человек  без  отклонений  в  здоровье  и  8  человек  с  сахарным  диабетом  первого  типа.

Анализ  биохимических  показателей  крови  лиц,  страдающих  сахарным  диабетом,  показал,  что  употребление  хлеба  приводит  к  увеличению  содержания  альбуминов  на  1,0  %,  снижению  уровня  глюкозы  на  10,6  %,  липопротеидов  низкой  плотности  —  на  43,1  %,  триацилглицеридов  —  на  36,7  %,  креатинина  —  на  17,9  %,  мочевой  кислоты  —  на  16,0  %.

Таким  образом,  предлагаемый  нами  продукт  обладает  выраженными  функциональными  свойствами  (гипохолестеринемическими  и  гипогликемизирующими),  способствует  нормализации  белкового,  липидного,  углеводного  обменов,  обмена  азотсодержащих  соединений.

Список  литературы:

1. Куликов  Д.А.  Новые  тенденции  использования  вторичного  сырья  крупяного  производства  /  Д.А.  Куликов  //  Приволжский  научный  вестник  :  науч.-практ.  журнал.  —  2014.  —  №  5  (33).  —  С.  36—38. 
2. Куликов  Д.А.  Применение  вторичных  сырьевых  ресурсов  крупяного  производства  для  обогащения  продуктов  питания  биологически  активными  веществами  /  Д.А.  Куликов  //  Технические  науки  —  от  теории  к  практике  :  сб.  ст.  по  материалам  XXXIII  Междунар.  науч.-практ.  конф.  Новосибирск  :  «СибАК»,  —  2014.  —  №  4  (29).  —  С.  192—196.