PRESERVATION OF ENRICHING COMPONENTS DURING PRODUCTION AND STORAGE OF CHOUX GINGERBREAD MODEL SAMPLES
Rubrics: FOOD PRODUCTION TECHNOLOGY
Authors:
1.
South Ural State University (Research University), Institute of Economy, Trade, Technology
Type:
Article
Pages:
from 57
to 62
Status:
Published
Received:
30.12.2015
Accepted:
30.12.2015
Published:
30.12.2015
Subject area:
UDK 664.647:577.16
UDK 66 Химическая технология. Химическая промышленность. Родственные отрасли
UDK 60 Прикладные науки. Общие вопросы
UDK 66 Химическая технология. Химическая промышленность. Родственные отрасли
UDK 60 Прикладные науки. Общие вопросы
Language:
Russian
Keywords:
Pastry, choux gingerbreads, fortified foods, selenium, vitamins, micronutrient safety
Abstract (English):
One of the drawbacks of flour confectionery products is their low physiological value, almost complete absence of vitamins, macro-and microelements. Creating confectionery fortified with essential micronutrients is one of the most urgent tasks of technologist-engineers. The aim of research was to study the preservation of enriching components, namely selenium and a number of vitamins, in the production and storage of gingerbread model samples. As an object of preservation “Yarmarochnye” gingerbreads were used, the production of which was carried out at the “First bakery” (Chelyabinsk city). To enrich the gingerbread the selenium supplement “Celexa” manufactured by “Medbiopharm” (Obninsk city, Kaluga region) was used, for vitamin enrichment - the 991/9 vitamin premix producted by “DSM Nutritional Products Europe Ltd” (Switzerland). Standards addition of enriching additives to the gingerbread formulation was calculated per 100 kcal of products. The studies established relatively high preservation of selenium and B vitamins in the dough kneading and gingerbread molding, with the exception of riboflavin and cyanocobalamin losses. Main vitamin destruction takes place when baking the cakes, which significantly reduces the preservation of pantothenic acid (to 39.5%) of thiamine (to 50.0%), of folic acid (to 60.0%) of cyanocobalamin (to 68.0%) and selenium up to 65.3%; the niacin content being almost unchanged. In 45 days of storage enriched samples greater loss (21.6%) was typical of vitamin E, the loss of other micronutrients was less than 10.0%.
One of the drawbacks of flour confectionery products is their low physiological value, almost complete absence of vitamins, macro-and microelements. Creating confectionery fortified with essential micronutrients is one of the most urgent tasks of technologist-engineers. The aim of research was to study the preservation of enriching components, namely selenium and a number of vitamins, in the production and storage of gingerbread model samples. As an object of preservation “Yarmarochnye” gingerbreads were used, the production of which was carried out at the “First bakery” (Chelyabinsk city). To enrich the gingerbread the selenium supplement “Celexa” manufactured by “Medbiopharm” (Obninsk city, Kaluga region) was used, for vitamin enrichment - the 991/9 vitamin premix producted by “DSM Nutritional Products Europe Ltd” (Switzerland). Standards addition of enriching additives to the gingerbread formulation was calculated per 100 kcal of products. The studies established relatively high preservation of selenium and B vitamins in the dough kneading and gingerbread molding, with the exception of riboflavin and cyanocobalamin losses. Main vitamin destruction takes place when baking the cakes, which significantly reduces the preservation of pantothenic acid (to 39.5%) of thiamine (to 50.0%), of folic acid (to 60.0%) of cyanocobalamin (to 68.0%) and selenium up to 65.3%; the niacin content being almost unchanged. In 45 days of storage enriched samples greater loss (21.6%) was typical of vitamin E, the loss of other micronutrients was less than 10.0%.
Keywords:
Pastry, choux gingerbreads, fortified foods, selenium, vitamins, micronutrient safety
Pastry, choux gingerbreads, fortified foods, selenium, vitamins, micronutrient safety
Введение Ассортимент кондитерских изделий, вырабатываемых в России, достаточно широк и составляет несколько тысяч наименований. В последние годы наметилась стойкая тенденция увеличения производства и потребления этой сладкой продукции. Анализ российского рынка кондитерских изделий показал, что в 2012 г. объем выпуска мучных кондитерских изделий (МКИ) составил 48,9 % общего объема производства кондитерской продукции [1]. Несмотря на широкий ассортимент мучных кондитерских изделий, их общая отличительная особенность состоит в несбалансированности состава. Одним из недостатков МКИ является их низкая физиологическая ценность, практически полное отсутствие витаминов, макро-и микроэлементов. 100 г МКИ обеспечивают не более 4-5 % суточной потребности человека в витаминах В1, В2 и РР. При этом их вклад в общую энергетическую ценность рациона при этом уровне потребления может составить 18-20 % [7, 9, 11]. Существующие литературные данные свидетельствуют о том, что МКИ нуждаются в существеннойкоррекции химического состава в направлении увеличения содержания витаминов и минеральных элементов [4, 5, 7, 8, 10]. Сегодня мода на здоровое питание накладывает свой отпечаток на развитие рынка МКИ. Покупатели становятся разборчивее и уделяют все больше внимания пищевой ценности приобретаемой продукции [6]. Создание кондитерских изделий, обогащенных микроэлементами, витаминами, - одна из наиболее насущных задач технологов, поскольку при производстве они подвергаются действию высоких температур, а в процессе термической обработки разрушаются: витамин А до 40 %, витамины группы В до 20-30 % и витамин С до 60 % [2]. Целью наших исследований явилось изучение сохранности обогащающих компонентов, а именно селена и ряда витаминов, в процессе производства и хранения модельных образцовзаварныхпряников. Объекты и методы исследований В качестве объекта обогащения были выбраны заварные пряники «Ярмарочные» с энергетической ценностью 360 ккал/100 г, вырабатываемые по ТУ 9133-120-00350349-2011 в условиях ОАО «Первый хлебокомбинат» (г. Челябинск). Для обогащения пряников селеном (Se) использовали пищевую добавку «Селексен», выпускаемую по ТУ 9229-01448363077-03 в условиях ООО НПП «Медбиофарм» (г. Обнинск, Калужская обл.); для обогащения продукции витаминами - витаминный премикс (ВП) 991/9 (производитель DSM Nutritional Products Europe Ltd, Швейцария). Согласно требованиям СанПиН 2.3.2.2804-10 «Дополнения и изменения № 22 к СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» нормы закладки обогащающих добавок в рецептуру пряников рассчитывали с учетом калорийности МКИ (на 100 ккал, которые содержатся в 27,8 г пряников, т.е. в 1 готовом изделии). Обогащающие добавки вносили на стадии замеса теста из расчета на 100 кг готовой продукции: «Селексен» - в количестве 0,65 г, витаминный премикс 991/9 - в количестве 110 г. В качестве контрольных образцов использовали пряники традиционной рецептуры, в качестве опытных - с дополнительным внесением обогащающих добавок. Микронутриентный состав определяли с учетом установленных сроков годности согласно нормативной документации (45 суток). Содержание селена определяли в соответствии с М 04-33-2003, витамина В1 - в соответствии с ГОСТ 29138-91, витамина В2 - в соответствии с ГОСТ 29139-91, витаминов В6, В5, В9, В12, РР, Е - в соответствии с Р 4.1.1672-2003. Сохранность микронутриентов в % от внесенного количества рассчитывали по общепринятой методике [10]. Результаты иих обсуждение На первом этапе исследований представляло интерес изучить сохранность эссенциальных компонентов, вносимых в составе соответствующих обогащающих добавок, на различных стадиях про-изводства и при хранении опытных образцов заварных пряников, для чего было определено их содержание в процессе производства и хранения МКИ (табл. 1). Результаты исследований сохранности микронутриентов представлены на рис. 1. Рис. 1. Сохранность микронутриентов при производствеихранении опытных образцовпряников Таблица 1 Изменение содержания микронутриентовнаразныхстадиях производстваихранения модельных образцов пряников (n=5) Показатель Содержание микронутриентов, мг/100 г Е В1 В2 В6 В9 В5 В12 РР Se I. На стадии сырья Количество внесенного микронут риента в составе 14,3±0,6 2,80±0,03 2,00±0,07 2,70±0,07 0,48±0,03 11,9±0,5 0,005±0,002 21,1±1 ,0 0,150± 0,002 обогащаю щей добав ки II. На стадии полуфабриката (после формования теста) Контроль 2,3±0,2 0,12±0,03 0,10± 0,02 н/об* 0,020±0,002 н/об* н/об* 1,13± 0,05 следы Опыт 16,0±0,2 2,89±0,02 1,82± 0,05 2,67±0,05 0,47±0,03 11,0±0,3 0,004±0,001 22,2± 0,7 0,150± 0,001 III. На стадии готового продукта (после выпечки и охлаждения) Контроль 2,10±0,02 0,05±0,02 0,045± 0,002 н/об* 0,012±0,002 н/об* н/об* 1,11± 0,03 следы Опыт 14,8±0,2 1,45±0,02 1,49± 0,05 2,37±0,03 0,30±0,03 4,7±0,3 0,0034±0,0002 22,1± 0,5 0,098± 0,002 IV. На стадии хранения готового продукта (на 45-е сутки) Контроль 1,52±0,02 0,047±0,002 0,042± 0,002 н/об* 0,010±0,001 н/об* н/об* 1,10± 0,02 следы Опыт 11,6±0,2 1,41±0,02 1,42±0,02 2,26±0,03 0,28±0,03 4,3±0,3 0,0031±0,0002 21,9± 0,3 0,097± 0,002 Примечание: н/об* - не обнаружено. Известно, что на водорастворимые витамины витаминов группы В в процессе замеса теста в те замес теста значительного влияния не оказывает, чение 30 мин при числе оборотов лопастей месилки однако сохранность витаминов существенно зави 18-20 об/мин была относительно высокой и соста сит от рН теста. Например, тиамин, относительно вила 92-99 %, что может быть обусловлено допол стабильный в кислой зоне рН, становится неустой нительным присутствием витамина Е [11]. Исклю чивым в нейтральной и разрушается в щелочной чение составили витамины В2 (сохранность 86 %) и среде при производстве МКИ [11]. Из результатов, В12 (сохранность 80 %). Потери Se на стадии замеса представленных на рис. 1, видно, что сохранность и формования теста отсутствовали. 58 Основное разрушение витаминов происходит при выпечке МКИ [7, 8, 10]. Так, выпечка тестовых заготовок при температуре 250-270 °С в течение 8- 9 мин существенно снизила сохранность витаминов В5 до 39,5 %, В1 до 50 %, В9 до 60 %, В12 до 68 % и минерального элемента Se до 65,3 %, при этом сохранность ниацина почти не изменилась. На 45-е сутки хранения при температуре (20±2) °С и относительной влажности воздуха не более 75 % обогащенных образцов пряников бόльшие потери были характерны для витамина Е, сохранность других микронутриентов была относительно стабильной. Несколько затруднительной оказалась сравнительная оценка сохранности витаминноминеральной ценности контрольных и опытных образцов пряников, поскольку изначально некоторые микронутриенты в необогащенных образцах продукции либо отсутствовали (витамины В6, В5, В12), либо их концентрации были настолько малы (микроэлемент Se), что математические действия с ними не представлялись возможными. Результаты исследований потерь микронутриентов при выпечке (с учетом фонового содержания) модельных образцов пряников представлены на рис. 2. Рис. 2. Потеримикронутриентов при выпечке модельных образцовпряников Самые большие количественные потери от действия высоких температур были установлены для следующих микронутриентов: витаминов В1 (потери в контроле - 58,3 %, в опыте - 49,8 %), В5 (потери в опыте - 57,3 %), В2 (потери в контроле - 55,0 %) и микроэлемента Se (потери в опыте - 34,7 %); самые низкие потери - для витамина РР (потери в контро-ле - 1,8 %, вопыте - 0,5 %). Потеридля витаминов В6 иВ12 в обогащенной продукции были в пределах 11-15 %, длявитаминаЕ- впределах 7-9 %. Дополнительное внесение ВП 991/9 не позволило снизить ранее установленные потери селена в процессе производства обогащенных образцов пряников [3]. Результаты исследований потерь эссенциальных компонентов на 45-е сутки хранения с учетом фонового содержания модельных образцов пряников представленына рис. 3. Рис. 3. Потеримикронутриентов при хранении модельных образцовпряников Витаминно-минеральная ценность опытных образцов пряников была более сбалансированной, так как количественные характеристики исследуемых микронутриентов оказались выше, чем в контрольных пробах. Потери витаминов группы В в обогащенных пряниках были менее 10 %. Сохранность же антиоксидантов к концу срока годности опытных образцов пряников оказалась неоднозначной: потери витамина Е составили 21,6 %, Se - 1,0 %. В состав пряников входит маргарин, растительное масло, яичный меланж, сухое молоко, жиры которых в процессе длительного хранения окисляются. Поскольку скорости реакций с участием токоферолов как антиоксидантов выше, чем побочных реакций, антиокислительные реакции приоритетны и токоферолы в них расходуются в первую очередь [4], что и объясняет их бόльшие потери. Дополнительное внесение ВП 991/9 позволило снизитьранееустановленные потери селенавпроцессехраненияопытныхобразцовпряниковна 7,3 % [3]. На следующем этапе исследований была проведена оценка витаминно-минеральной ценности 100 ги 100 ккал модельных образцов пряников. Результаты исследования микронутриентного состава представлены в табл. 2, 3. Таблица 2 Обеспечение физиологической потребностив микронутриентах приупотреблении 100 г модельных образцов пряников Эссенциальные УФП, Результаты исследования, мг/100 г свежевыработанные на 45-е сутки хранения компоненты мг/сут контроль опыт опыт содержание % от УФП содержание % от УФП содержание % от УФП Селен 0,07 следы - 0,098±0,002 140,0 0,097±0,002 138,6 Витамин В6 2,0 н/об - 2,37±0,03 118,5 2,26±0,03 113,0 Витамин РР 20,0 1,11±0,03 5,5 22,1±0,5 110,5 21,9±0,3 109,5 Витамин В12 0,003 н/об - 0,0034±0,0002 113,3 0,0031±0,0002 103,3 Витамин В1 1,5 0,05±0,02 3,3 1,45±0,02 96,7 1,41±0,02 94,0 Витамин В5 5,0 н/об - 4,7±0,3 94,0 4,3±0,3 86,0 Витамин В2 1,8 0,045±0,002 2,5 1,49±0,05 82,8 1,42±0,02 78,9 Витамин Е 15,0 2,10±0,02 14,0 14,8±0,2 98,7 11,6±0,2 77,3 Витамин В9 0,4 0,012±0,002 3,0 0,30±0,03 75,0 0,28±0,03 70,0 Примечание: УФП - уточненная физиологическая потребность (согласноМР 2.3.1.2432-08). 59 Таблица 3 Обеспечение физиологической потребностив микронутриентах приупотреблении 100 ккалмодельных образцов пряников Эссенциальные компоненты УФП, мг/сут Результаты исследований, мг/100 ккал свежевыработанные на 45-е сутки хранения контроль опыт опыт содержание % от УФП содержание % от УФП содержание % от УФП Селен 0,07 следы - 0,027±0,001 38,6 0,026±0,002 37,1 Витамин В6 2,0 н/об* - 0,66±0,03 33,0 0,63±0,03 31,5 Витамин РР 20,0 0,31±0,03 1,5 6,1±0,3 30,5 6,0±0,3 30,0 Витамин В12 0,003 н/об* - 0,00090±0,00002 30,0 0,00080±0,00002 26,7 Витамин В1 1,5 0,014±0,002 0,9 0,40±0,02 26,7 0,39±0,02 26,0 Витамин В5 5,0 н/об* - 1,31±0,03 26,2 1,2±0,3 24,0 Витамин В2 1,8 0,012±0,002 0,7 0,42±0,05 23,3 0,40±0,02 22,2 Витамин Е 15,0 0,58±0,02 3,9 4,1±0,2 27,3 3,2±0,2 21,3 Витамин В9 0,4 0,0030±0,0002 0,7 0,080±0,003 20,0 0,070±0,002 17,5 Расчеты показывают, что употребление с пище-производить обогащенные пряники повышенной вым рационом 100 ккал заварных пряников тради-витаминной и минеральной ценности с гарантироционного рецептурного состава обеспечивает не-ванным содержанием микроэлемента Se и витамизначительное поступление микронутриентов (% от новВ6, РР, В12, В1, В5, В2, Е, В9 в течение всего сроУФП): витаминов Е - 3,9 %, РР - 1,5 %, В1 - 0,9 %, ка годности кондитерской продукции, что подВ9 - 0,7 %, В2 - 0,7 %. тверждает ее соответствие требованиям СанПиН Употребление с пищевым рационом 1 изделия 2.3.2.2804-10 «Дополнения и изменения № 22 к (100 ккал) обогащенных пряников позволит удо-СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования влетворить в зависимости от их срока хранения безопасности и пищевой ценности пищевых пропотребность в Se на 38,6-37,1 %, в основных вита-дуктов». минах: В6 - 33,0-31,5 %, РР - 30,5-30,0 %, В12 - Сочетание микроэлемента селена и витаминов в 30,0-26,7 %, Е - 27,3-21,3 %, В1 - 26,7-26,0 %, В5 - разработанных изделиях позволит оптимизировать 26,2-24,0 %, В2 - 23,3-22,2 %, В9 - 20,0-17,5 %. рацион по набору отдельных микронутриентов и Относительно высокая сохранность вносимых профилактировать ряд алиментарно-зависимых микронутриентов в процессе хранения позволяет заболеваний.
1. Aksenova, L.M. Novye podhody k razrabotke tehnologii proizvodstva funkcional'nyh konditerskih izdeliy na osnove principa proslezhivaemosti / L.M. Aksenova, I.M. Svyatoslavova, T.V. Savenkova // Konditerskoe proizvodstvo. - 2013. - № 3. - S. 6-8.
2. Optimizaciya mikronutrientnogo sostava muchnyh konditerskih izdeliy / V.M. Vorob'eva, I.S. Vorob'eva, A.A. Kochetkova [idr.] // Pischevaya promyshlennost'. - 2014. - № 3. - S. 74-77.
3. Naumova, N.L. O raschete urovnya obogascheniya muchnyh konditerskih izdeliy selenom / N.L. Naumova, V.I. Zalyapin // Tovaroved prodovol'stvennyh tovarov. - 2015. - № 2. - S. 4-10.
4. Obogaschenie konditerskih izdeliy vitaminami i mineral'nymi veschestvami / T.V. Savenkova, M.A. Taleysnik, L.H. Shatnyuk [i dr.]. - M., 2003. - 48 s.
5. Osobennosti obogascheniya konditerskih izdeliy mikronutrientami / V.M. Kodencova [i dr.] // Pischevye ingredienty. Syr'e i dobavki. - 2012. - № 2. - S. 32-34.
6. Romanov, A.S. Tehnologicheskie predposylki ispol'zovaniya cvetochnoy pyl'cy v proizvodstve muchnyh konditerskih izdeliy / A.S. Romanov, A.S. Locmanov, G.I. Nazimova // Konditerskoe proizvodstvo. - 2011. - № 5. - S. 16-18.
7. Spirichev, V.B. Obogaschenie pischevyh produktov vitaminami i mineral'nymi veschestvami. Nauka i tehnologiya / V.B. Spirichev, L.N. Shatnyuk, V.M. Poznyakovskiy. - Novosibirsk: Sib. univ. izd-vo, 2004. - 548 s.
8. Spirichev, V.B. Obogaschenie pischevyh produktov mikronutrientami: nauchnye principy i prakticheskie resheniya / V.B. Spirichev, L.N. Shatnyuk // Pischevaya promyshlennost'. - 2010. - № 4. - S. 20-24.
9. Tutel'yan, V.A. Himicheskiy sostav i kaloriynost' rossiyskih produktov pitaniya: spravochnik / V.A. Tutel'yan. - M.: DeLiplyus, 2012. - 284 s.
10. Shatnyuk, L.N. Nauchnye osnovy novyh tehnologiy dieticheskih produktov s ispol'zovaniem vitaminov i mineral'nyh veschestv: dis. … d-ra tehn. nauk / L.N. Shatnyuk. - M., 2000. - 336 s.
11. Shatnyuk, L.N. Muchnye konditerskie izdeliya, obogaschennye vitaminami i mineral'nymi veschestvami / L.N. Shatnyuk, T.V. Savenkova // Pischevye ingredienty v proizvodstve hlebobulochnyh i muchnyh konditerskih izdeliy: sbornik statey. - M.: DeLiplyus, 2013. - S. 190-220.
