Н.А. Моисеенко (соискатель), Ю.А. Токарева (студент), Н.А. Шмалько (к.т.н., докторант)

Н.А. Моисеенко (соискатель), Ю.А. Токарева (студент),
Н.А. Шмалько (к.т.н., докторант)
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДИСПЕРГИРОВАННОГО ЗЕРНА АМАРАНТА
В ЦЕЛЯХ ХЛЕБОПЕЧЕНИЯ
г. Краснодар, ГОУ ВПО «Кубанский государственный технологический
университет»
Для повышения качества традиционной муки, полуфабрикатов и
готовых изделий, а также улучшения их химического состава и пищевой ценности целесообразно применять диспергированное зерно амаранта. При проращивании зерна амаранта, особенно после 24-48 часов
замачивания, количество физиологически функциональных пищевых
ингредиентов в нем заметно увеличивается, особенно свободных сахаров и аминокислот, за счет протекания ферментативного гидролиза
биополимеров [1].
Нами
исследована
возможность
использования
дисперги-
рованного зерна амаранта в хлебопечении, которое получали путем замачивания зерновой массы при температуре 18-25 ºС в течение 24-48
час до смягчения плодовой оболочки, избегая появления проростков.
Зерно амаранта, набухшее и увеличившееся в 1,8-2,0 раза в ходе замачивания, хорошо промывали и измельчали в кашеобразную массу. Полученный продукт с содержанием влаги 50-60% и общей кислотностью
по болтушке не более 2,0-2,5 град использовали при производстве хле-
ба. Данный продукт можно хранить в течение 24-48 час при температуре 0±4 ºС без доступа кислорода воздуха.
Изучение биохимических свойств диспергированного зерна амаранта показало, что в нем общего и аминного азота белковых веществ
содержится в 1,3-1,4 раза больше, чем в нативном зерне и в 1,8 раза
больше, чем в пшеничной муке. Растворимость азотистых веществ в
слабом растворе уксусной кислоты после замачивания зерна амаранта
возрастает в 2,0-2,2 раза, активность протеолитических ферментов – в
1,2-1,5 раза. Атакуемость белков протеолитическими ферментами желудочно-кишечного тракта (пепсином, трипсином, химотрипсином) в
условиях in vitro (близких организму человека) увеличивается в 1,3-1,5
раза; показатель ОБЦ по тест-организму Tetrahimena pyriformis достигает 95%, что в 2,6 раза выше, чем в пшеничной муке, и 1,2 раза, чем в
нативном зерне амаранта, что свидетельствует о высокой биологической ценности данного продукта.
После замачивания в зерне амаранта также увеличивается в 1,21,3 раза содержание липидов, в 1,1-1,2 раза активность липазы и липоксигеназы, за счет чего повышается на 12-36 ккал энергетическая
ценность продукта. По содержанию клетчатки диспергированное зерно
амаранта превосходит нативное зерно в 3-4 раза, а пшеничную муку – в
25-30 раза. Количество макро- и микроэлементов в зерне после замачивания практически не увеличивается, однако оно в 5-6 раз больше, чем
в пшеничной муке. Поэтому диспергированное зерно амаранта можно
рассматривать в качестве целого комплекса физиологически функциональных пищевых ингредиентов.
Влияние диспергированного зерна амаранта на хлебопекарные
свойства пшеничной хлебопекарной муки высшего сорта оценивали по
изменению показателей «силы» муки (таблица 1) и интенсивности газообразования теста. Зерновой продукт вносили вместо части пшенич-
ной муки в дозировках 0 (контроль), 10, 20 и 30%. Внесение диспергированного зерна амаранта взамен части пшеничной муки хотя и способствует уменьшению содержания сырой клейковины на 4-7%, но при
этом повышаются прочностные характеристики клейковины и теста,
что может быть обусловлено внесением белков амаранта, состоящих из
серосодержащих аминокислот, действующих укрепляюще на -SS-SHдинамическое равновесие в тесте, а также высокой активностью липолитических ферментов, окисляющих липиды теста до активных пероксидов.
Таблица 1. Влияние диспергированного зерна амаранта на «силу» пшеничной муки
Показатели
Содержание сырой клейковины, %
Способность клейковины оказывать сопротивление деформирующей нагрузке
сжатия Н ИДК деф, ед. пр. ИДК-2
Сжимаемость клейковины (К 20 ), ед. пр.
пенетрометра АП-4/2
Реологические свойства теста (К 60 ), ед.
пр. пенетрометра АП-4/2
Контроль
30,8
Дозировка диспергированного зерна амаранта, %
10
20
30
29,7
29,2
28,6
110
93
86
79
160
145
120
112
97
82
73
65
Однако добавление диспергированного зерна амаранта уменьшает интенсивность газообразования пшеничного теста, поэтому для стабилизации качества на стадии замачивания зерна вносили ферментный
препарат Pentopan 500ВG с пентозаназной и гемицеллюлазной активностью, обеспечивающий частичный гидролиз полисахаридов и накопление свободных сахаров, хорошо усваиваиваемых бродильной микрофлорой теста [2]. Активная (а) и титруемая (б) кислотность теста (рис.)
при внесении диспергированного зерна амаранта значительно повышается, что ускоряет его созревание и сокращает продолжительность брожения на 60 мин.
y = -0,1812Ln(x) + 5,8913
R2 = 0,9747
6,00
контроль
5,80
Титруемая кислотность, град
Активная кислотность, ед. рН
6,20
4,0
y = 0,4115Ln(x) + 1,8245
2
R = 0,9084
3,5
3% семян
3,0
3% семян амаранта
6% семян
2,5
6% семян амаранта
5,60
9% семян
9% семян амаранта
5,40
5,20
2,0
12% семян амаранта
12% семян
15% семян амаранта
1,5
15% семян
1,0
0
5,00
0
15 30 45 60 75 80 105 120 135 150 165 180
Продолжительность брожения теста, мин
а
15 30 45 60 75 80 105 120 135 150 165 180
Продолжительность брожения теста, мин
б
Рис. Влияние внесения диспергированного зерна амаранта на
активную (а) и титруемую (б) кислотность теста
Влияние диспергированного зерна амаранта на качество хлеба
оценивали путем проведения пробных лабораторных выпечек. В качестве базовой рецептуры использовали рецептуру булки «Алексеевкой»,
где вместо диспергированного зерна пшеницы вносили диспергированное зерно амаранта, а в качестве контроля готовили образец хлеба без
зерновой массы (таблица 2). Использование диспергированного зерна
амаранта способствует изменению органолептических и физикохимических показателей качества хлебобулочных изделий. Изделия
приобретают более окрашенную корку, специфический ореховый вкус и
аромат, но при максимальной дозировке внесения продукта пористость
становится неравномерной, мякиш слегка заминается. По сравнению с
контролем при добавлении диспергированного зерна амаранта удельный объем формового хлеба увеличивается на 1,0-5,0%, формоустойчивость подовых изделий – на 34,0-69,0%, пористость мякиша – на 7,09,0%, его общая сжимаемость и упругость – на 15,0-20,0%, а влажность
и кислотность практически не изменяются.
Таблица 2. Качество хлеба из пшеничной хлебопекарной муки с диспергированным зерном амаранта
Показатели
Удельный объем формового
хлеба, см 3 /100 г
Формоустойчивость подовых
изделий (Н:D)
Кислотность, град
Влажность, %
Пористость, %
Реологические свойства мякиша, ед. прибора пенетрометра
АП-4/2
∆Н общ
∆Нпл
∆Н упр
Контроль
Дозировка диспергированного
зерна амаранта, %
10
20
30
300
297
311
303
0,35
0,47
0,57
0,59
2,6
41,5
70
2,8
42,0
75
3,2
42,3
77
3,5
42,5
76
90
68
22
100
77
23
125
100
25
100
75
25
Оптимальная дозировка внесения диспергированного зерна амаранта ‒ 20% взамен части пшеничной хлебопекарной муки высшего
сорта. При производстве хлебобулочных изделий из пшеничной муки
общего назначения (тип М75-23) с меньшим содержанием клейковины,
по сравнению с хлебопекарной мукой, оптимальная дозировка дисперги-рованного зерна амаранта – 9% взамен муки. Образец с оптимальной
дозировкой зернового продукта имеет по сравнению с контролем более
высокий удельный объем формового хлеба, формоустойчивость подовых изделий, пористость и сжимаемость мякиша. Дальнейшее увеличение дозировки диспергированного зерна амаранта приводит к ухудшению органолептических характеристик хлеба [3].
Биологическая и пищевая ценность хлеба при добавлении данного продукта повышается. Атакуемость белка мякиша изделий во всех
вариантах замены пищеварительными ферментами в условиях in vitro
увеличивается, по сравнению с контролем в 3,0-7,0 раза, а показатель
ОБЦ – в 2,0-3,0 раза, достигая 65% (при 100% для казеина, взятом в качестве эталона белка). Пищевая ценность хлеба с добавками продукта
повышается за счет увеличения содержания белков в 1,2-1,8 раза, липидов ‒ в 1,5 раза, клетчатки ‒ в 3-6 раза, минеральных веществ ‒ в 1,52,5 раза. Степень удовлетворения суточной потребности взрослого человека в пищевых веществах и энергии при употреблении в пищу 200 г
обогащенного хлеба покрывается более чем на 100% в усвояемых углеводах, на 25-30% в белках и минеральных веществах, на 6-20% в липидах и энергии, на 1,5-5,0% в клетчатке, что в 3-8 раза выше, чем контрольном образце.
Таким образом, диспергированное зерно амаранта целесообразно
использовать в хлебопечении для повышения биологической и пищевой
ценности хлебобулочных изделий. Разработаны проекты технической
документации на производство новых видов хлебобулочных изделий:
хлеба «Амарантового» зернового (ТУ 9115-081-02067862-2001) и булку
«Зерновую» (ТУ 9115-253-02067862-2008).
Список литературы.
1. Colmenares De Ruiz A.S., Bressani R. Effect of germination on
the chemical composition and nutritive value of amaranth grain // Cereal
Chemistry, 1990. ‒ Vol. 67, No. 6. ‒ P. 519-522.
2. Шмалько Н.А., Бочкова Л.К., Росляков Ю.Ф. Использование
диспергированных семян амаранта в хлебопечении // Хлебопек (Белоруссия, Минск), 2004. ‒ № 1. – С.24-26.
3. Цымбал И.М., Шмалько Н.А., Росляков Ю.Ф. О возможности
использования биоактивированных семян амаранта в хлебопечении //
Инновационные технологии в пищевой промышленности: тез. докл. I
межд. науч.-практ. конф., 1-2.07.2008 г., Пятигорск: изд-во «РИАКМВ», 2008. – С. 34-39.