ПРИМЕНЕНИЕ ВТОРИЧНЫХ СЫРЬЕВЫХ РЕСУРСОВ ЗЕЛЕНОГО ЧАЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ С АНТИОКСИДАНТНЫМИ СВОЙСТВАМИ

APPLICATION OF SECONDARY RAW MATERIALS OF GREEN TEA FOR THE PRODUCTION OF BAKERY PRODUCTS WITH ANTIOXIDANT PROPERTIES

Sofia Pavlova

student, Department of Food technology and biotechnology, South Ural State University,

Russia, Chelyabinsk

Irina Kalinina

scientific adviser, Doctor of Engineering Sciences, professor, Department of Food technology and biotechnology, South Ural State University,

Russia, Chelyabinsk

АННОТАЦИЯ

В статье рассматривается возможность использования вторичных сырьевых ресурсов зеленого чая при производстве хлебобулочных изделий с целью придания им антиоксидантных свойств.

Зеленый чай оказывает благотворное влияние на организм человека за счет содержания биологически активных веществ – полифенолов, алкалоидов, витаминов, органических кислот, эфирных масел и др. Уникальный комплекс химических соединений зеленого чая обладает разнообразными биологическими свойствами, в том числе – антиоксидантными, гиполипидемическими, антигипертензивными, антипролиферативными и др.

В рамках исследований были изучены два образца: измельченный порошок предварительно заваренного и впоследствии высушенного чайного листа (вторичное чайное сырье) и экстракт из предварительно заваренного и впоследствии высушенного чайного листа, полученный путем мацерации в дистиллированной воде. Для образцов вторичных сырьевых ресурсов зеленого чая было определено содержание экстрактивных веществ, содержание дубильных веществ, содержание полифенолов, количественное содержание флавоноидов, антиоксидантная активность.

Полученные вторичные сырьевые ресурсы зеленого чая были использованы в качестве функциональных ингредиентов для производства мелкоштучных хлебобулочных изделий из пшеничной хлебопекарной муки, в которых было определено содержание полифенолов, флавоноидов и антиоксидантная активность.

Результаты исследований мелкоштучных хлебобулочных изделий с добавлением в рецептуру вторичных сырьевых ресурсов зеленого чая свидетельствуют о том, что наиболее высокое содержание флавоноидов было отмечено в образце № 2, содержание полифенолов в образце № 1, АОА в образце № 1. Содержание полифенолов относительно контроля увеличилось в 3 раза в образце № 1, в 2, 5 раза в образце № 2, при этом содержание полифенолов в образце № 1 выше в 1,2 раза, чем в образце № 2. Значение количества флавоноидов увеличилось относительно контроля почти в 2 раза: в образце № 2 в 1,96 раз, в образце № 1 в 1,7 раз соответственно. АОА относительно контроля увеличилась в 5,5 раз (образец № 1) и 5,3 раза (образец № 2).

ABSTRACT

The article considers the possibility of using secondary raw materials of green tea in the production of bakery products in order to give them antioxidant properties.

Green tea has a beneficial effect on the human body due to the content of biologically active substances-polyphenols, alkaloids, vitamins, organic acids, essential oils, etc. A unique complex of chemical compounds of green tea has a variety of biological properties, including antioxidant, hypolipidemic, antihypertensive, antiproliferative, etc.

As part of the research, two samples were studied: crushed powder of pre-brewed and subsequently dried tea leaves (secondary tea raw materials) and an extract from pre-brewed and subsequently dried tea leaves obtained by maceration in distilled water. For samples of secondary raw materials of green tea, the content of extractive substances, the content of tannins, the content of polyphenols, the quantitative content of flavonoids, and antioxidant activity were determined.

The obtained secondary raw materials of green tea were used as functional ingredients for the production of small-piece bakery products from wheat baking flour, in which the content of polyphenols, flavonoids and antioxidant activity was determined.

The results of studies of small-piece bakery products with the addition of secondary raw materials of green tea to the formulation indicate that the highest content of flavonoids was noted in sample No. 2, the content of polyphenols in sample No. 1, AOA in sample No. 1. The content of polyphenols relative to the control increased 3 times in sample No. 1, 2, 5 times in sample No. 2, while the content of polyphenols in sample No. 1 is 1.2 times higher than in sample No. 2. The value of the amount of flavonoids increased relative to the control by almost 2 times: in sample No. 2 by 1.96 times, in sample No. 1 by 1.7 times, respectively. The AOA relative to the control increased by 5.5 times (sample No. 1) and 5.3 times (sample No. 2).

Ключевые слова: зеленый чай; хлебобулочные изделия; вторичные чайные ресурсы.

Keywords: green tea; bakery products; secondary tea raw materials.

Повышение пищевой ценности хлеба и хлебобулочных изделий является актуальной задачей в области пищевых технологий. Эта задача решается оптимизацией рецептуры изделий за счет обогащения полноценными белками, витаминами, пищевыми волокнами, микроэлементами, биологически активными веществами. Исследования ученых направлены на поиск новых источников растительного сырья, в котором необходимые человеку вещества присутствуют в высоких концентрациях [3, c.316].

Зеленый чай является популярным напитком и, как доказано, оказывает благотворное влияние на организм человека. Зеленый чай известен давно как источник биологически активных веществ – полифенолов, алкалоидов, витаминов, органических кислот, эфирных масел и др. Уникальный комплекс химических соединений зеленого чая обладает разнообразными биологическими свойствами, в том числе – антиоксидантными, гиполипидемическими, антигипертензивными, антипролиферативными  и др. Известно, что биологически активные вещества зеленого чая снижают риск развития сердечно-сосудистых и других опасных заболеваний, улучшают качество жизни человека [3, c. 316].

Учитывая осведомленность потребителей о полезных свойствах чая и изменение требований к здоровому образу жизни, зеленый чай стал модным ингредиентом на растущем рынке нутрицевтиков и функциональных продуктов. Так, для повышения антиоксидантной активности продуктов хлебопекарной промышленности рассматривалось добавление в хлеб экстрактов, порошка зеленого чая или микрокапсулированных чайных полифенолов. Полученный хлеб сохранял свой объем и состояние мякиша и показывал высокую антиоксидантную активность. Использование полифенолов чая в продукции хлебопекарной отрасли не только повышает антиоксидантную активность продуктов, но и способствует снижению уровню глюкозы в крови [2, c. 155].

Богатый химический состав чая создает большие возможности для использования вторичных чайных ресурсов для получения биологически активных соединений разного целевого назначения.

Рядом исследований установлено, что в раствор чая при первичном заваривании экстрагируется чуть более половины полезных веществ, находящихся в чайном листе. Только теин извлекается практически полностью после пятого заваривания, остальные, даже так называемые водорастворимые вещества, в том или ином количестве остаются в листьях чая после его заваривания. Это позволяет рассматривать вторичные ресурсы переработки чая как ценный источник функциональных веществ и возможность использования переработанного чая для получения обогащенных пищевых продуктов.

Целью данного исследования являлось применение вторичных сырьевых ресурсов зеленого чая для получения хлебобулочных изделий с антиоксидантными свойствами.

Материалы и методы исследования

Для исследования был использован чай зеленый байховый крупнолистовой Greenfield Flaying Dragon, который был предварительно однократно заварен.

В качестве объектов исследования использовали:

• образец № 1 – измельченный порошок предварительно заваренного и впоследствии высушенного чайного листа (вторичное чайное сырье);
• образец № 2 – экстракт из предварительно заваренного и впоследствии высушенного чайного листа, полученный путем мацерации в дистиллированной воде в гидромодуле 1:20 в течение 10 мин (экстракт из вторичного чайного сырья).

Для образцов вторичных сырьевых ресурсов зеленого чая было определено содержание экстрактивных веществ (по ГОСТ Р ИСО 9768-2011), содержание дубильных веществ (танина, методом титрования с индигокармином), содержание полифенолов (по методу Фолин-Чакольтэу), количественное содержание флавоноидов (по Фармокопее XIII с применением хлорида алюминия), антиоксидантная активность (DPPH методом).

Полученные вторичные сырьевые ресурсы зеленого чая были использованы в качестве функциональных ингредиентов для производства мелкоштучных хлебобулочных изделий из пшеничной хлебопекарной муки. Количество вводимых ингредиентов зеленого чая составило 5 % с корректировкой теста по влажности.

Результаты исследований

Важным показателем качества чая является содержание экстрактивных веществ. В них входят водорастворимые компоненты чая – кофеин, дубильные, азотистые вещества, углеводы, минеральные вещества. Массовая доля экстрактивных веществ зависит от товарного сорта чая: чем выше сорт, тем больше их содержание [1, c. 65].

В состав водорастворимых экстрактивных веществ чая входит комплекс дубильных веществ, среди которых особое значение имеет танин.

Танин придает терпкость – вяжущее тактильное ощущение, следствие дубильного эффекта. У зеленых видов чаев она обычно выражена слабее, но всегда является одной из составляющих и неразрывно связана со вкусом зеленого чая. Содержание танина в зеленых видах чая значительно выше, чем в черных, так как в зеленых чаях танин находится почти в не окисленном состоянии, в то время как в черном байховом чае до 40–50 % танина окислено [1, c. 66]. Результаты определения экстрактивных веществ и танина в исследуемых образцах вторичного чайного сырья представлены в табл. 1.

Таблица 1.

Содержание экстрактивных и дубильных веществ в образцах зеленого чая

Исходя из полученных результатов, представленных в табл.1 можно сделать вывод, что в образце № 2 содержание экстрактивных веществ в 2,5 раза выше, чем в образце № 1, а дубильных веществ в 1, 5 раза выше, чем в образце № 1.

Известно, что большинство фармакологических свойств чая обусловлено, содержащимися в его составе полифенолами и флавоноидами. Основными являются четыре вещества полифенольной природы: эпигаллокатехин-3-галлат, эпикатехин-3-галлат, эпигаллокатехин и эпикатехин.

Основные и наиболее изученные свойства этих веществ – их антирадикальная активность, которая обусловлена способностью полифенолов и флавоноидов связывать свободные радикалы.

Результаты определения указанных показателей представлены в табл. 2.

Таблица 2.

Содержание полифенолов, флавоноидов и АОА в образцах зеленого чая

По результатам исследований содержание полифенолов в образце № 2 выше на 2,4 %, чем в образце № 1., содержание флавоноидов в образце № 1 выше на 6,2 %, чем в образце № 2, АОА на 21, 5 % выше в образце № 2 по сравнению с образцом № 1.

На заключительном этапе исследований были произведены мелкоштучные хлебобулочные изделия, в которых было определено содержание полифенолов, флавоноидов и антиоксидантная активность. Результаты представлены в табл. 3.

Таблица 3.

Содержание полифенолов, флавоноидов и АОА в мелкоштучных хлебобулочных изделиях

Полученные данные свидетельствуют о том, что наиболее высокое содержание флавоноидов было отмечено в образце № 2, содержание полифенолов в образце № 1, АОА в образце № 1.

Содержание полифенолов относительно контроля увеличилось в 3 раза в образце № 1, в 2, 5 раза в образце № 2, при этом содержание полифенолов в образце № 1 выше в 1,2 раза, чем в образце № 2. Значение количества флавоноидов увеличилось относительно контроля почти в 2 раза: в образце № 2 в 1,96 раз, в образце № 1 в 1,7 раз соответственно. АОА относительно контроля увеличилась в 5,5 раз (образец № 1) и 5,3 раза (образец № 2).

На основании анализа полученных данных можно сделать вывод о том, что использование вторичных сырьевых ресурсов зеленого чая позволяет получить хлебобулочные изделия с антиоксидантными свойствами.

Список литературы:

1. Пилипенко Т. Д. Изучение качества и функциональных свойств образцов китайского зеленого чая // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии. - 2014. - №4. [электронный ресурс] – Режим доступа. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/izuchenie-kachestva-i-funktsionalnyh-svoystv-obraztsov-kitayskogo-zelenogo-chaya (дата обращения: 05.01.2021).
2. Щеголева И. Д. Отходы чайного производства как дополнительный ресурс биологически активных веществ // Health, Food & Biotechnology. - 2020. - №1. [электронный ресурс] – Режим доступа. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/othody-chaynogo-proizvodstva-kak-dopolnitelnyy-resurs-biologicheski-aktivnyh-veschestv (дата обращения: 05.01.2021).
3. Щеголева И.Д., Шаповал О.Д. Использование биологически активных веществ зеленого чая в хлебопечении // Биотехнология и продукты биоорганического синтеза: тезисы докл. Национальной научн.-практ. конф. (Москва, 24 апреля 2018 г.) – Москва, 2018. – С. 316-318.