Зміни жирової складової кексів із використанням нетрадиційної рослинної сировини під час їх зберігання

Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміни жирової складової кексів із використанням нетрадиційної рослинної сировини під час їх зберігання

Т.В. Капліна,

В.М. Столярчук,

С.О. Дудник

Анотація

Ліпідний комплекс борошняних кондитерських виробів відіграє значну роль в окиснювальних процесах та обумовлює тривалість їх зберігання. Завдяки високому вмісту жиру у виробах із кексового тіста, вони більшою мірою підлягають дії кисню повітря, що й обумовлює застосування ефективних антиоксидантів для збереження їх споживчої якості. Нині антиоксиданти, що використовують у виробництві борошняних кондитерських виробів, переважно штучного походження (бутилоксианізол (Е 320) та бутилокситолуол (Е 321) і, накопичуючись в організмі, несприятливо впливають на здоров'я споживачів. Вирішити існуючу проблему можна за рахунок розробки якісно нових технологій борошняних кондитерських виробів із використанням нетрадиційної рослинної сировини антиоксидантної дії. Мета статті полягає в дослідженні хімічних і мікробіологічних показників жирової складової кексів із гарбузовим голонасінним насінням і гречаним борошном під час їх зберігання. Методика дослідження. Дослідження пероксидного та кислотного числа згідно зі стандартами: ДСТУ 4570:2006. Жири рослинні та олії. Метод визначання пероксидного числа; ДСТУ ІБО 660:2009. Жири тваринні та рослинні й олії. Метод визначення кислотного числа, кислотності та мікробіологічних показників відповідно до стандарту; ДСТУ ІБО 4505:2005. Кекси. Загальні технічні умови. Під час уведення в рецептуру кексів гарбузового насіння (30 %) і гречаного борошна (7 %) та заміни вершкового масла частково на жирову складову гарбузового насіння й на олію соняшникову рафіновану встановлено зниження показників пероксидного та кислотного чисел порівняно з контрольними зразками. Це обумовлено тим, що дослідні зразки містять більшу кількість природних антиоксидантів, які сповільнюють процеси окиснення. Аналіз мікробіологічних показників кексів показав, що кількість мезофільних аеробних і факультативних анаеробних мікроорганізмів (КМАФАнМ) не перевищувала максимально допустимих вимог. Проведені дослідження показали, що нові вироби кексів із додаванням гарбузового насіння до 30 % і 7 % гречаного борошна з одночасною заміною вершкового масла на олію соняшникову рафіновану, порівняно із традиційними, мали приріст вільних жирних кислот на 16,7...11,1 % менший, ніж у контрольному зразку, пероксидне число ліпідної фракції - на 33,3 ... 23,1 % відповідно. Мікробіологічні показники кексів, виготовлених за новою технологією, знаходились у межах вимог нормативної документації для традиційних виробів. Наведені результати вказують на доцільність використання гарбузового насіння і гречаного борошна для підвищення харчової цінності та споживчої якості кексів.

Ключові слова: кекси, гарбузове насіння, пероксидне число, кислотне число, мікробіологічні показники. борошняний кондитерський кекс

Постановка проблеми в загальному вигляді та зв'язок із найважливішими науковими чи практичними завданнями.

Широкий асортимент борошняних кондитерських виробів (БКВ) сегментований за видами: печиво, торти та тістечка, пряники, вафлі, кекси, баби та рулети, галети, крекери тощо. Більшість із цих виробів суттєво різняться між собою як співвідношенням рецептурних компонентів, технологією виробництва, так і органолептичними властивостями, текстурою, формою, смаковими якостями. При цьому необхідно зазначити, що ще однією істотною відмінністю між різними видами БКВ є їх жирова складова, яка здатна брати участь в окиснювальних процесах. Наслідком процесу псування жирів є зміна органолептичних, фізичних і хімічних показників якості виробів, що потребує від виробників застосування ефективних антиоксидантів.

Нині найчастіше використовують штучні антиоксиданти: бутилоксианізол (Е 320) і бу- тилокситолуол (Е 321) та інші, які, накопичуючись в організмі людини, спричиняють токсичну дію. Тому пошук антиоксидантів, отриманих із природних видів рослинної сировини, що мають високий рівень поліфенольних сполук, токоферолів, аскорбінової кислоти або каротиноїдів, є альтернативним вирішенням даної проблеми.

Аналіз останніх досліджень і публікацій.

Ученими запропоновано поділ борошняних кондитерських виробів на п'ять груп за впливом чинників, що домінують на тривалість зберігання [1]. До третьої групи належать кекси та бісквітні напівфабрикати з жиром, у процесі зберігання яких відбуваються складні фізико- хімічні процеси: десорбція вологи, черствіння, зміна стану ліпідного комплексу. Головним процесом, що визначає гарантійний термін зберігання виробів цієї групи, є десорбція вологи [2].

Уважається [3], що саме стан ліпідного комплексу є головним чинником, що визначає якість виробів цієї групи під час зберігання в умовах, визначених стандартами. Відомо [3], що окис- нювальні процеси залежать від вихідного стану сировини (ступеня окиснення жиру та його жирнокислотного складу), а кожен вид виробів має свої особливості. Це може зумовити значні зміни у здатності виробів накопичувати продукти окиснення жирів під час зберігання.

Під час зберігання БКВ під дією світла, кисню повітря та вологи інтенсифікуються окиснювальні процеси, що сприяють погіршенню органолептичних і фізико-хімічних показників якості [3]. Ці процеси можуть також відбуватись через наявність у жирі вільних низькомолекулярних жирних кислот. Їх накопичення зумовлено гідролізом ацилгліцеринів жиру за обов'язкової наявності водної фази. Вітчизняними та зарубіжними науковцями проведено дослідження антиоксидантних властивостей добавок на основі екстрактів рослинної сировини, вітамінного комплексу, зеленого чаю, рослинних олій і природного мінерально-органічного субстрату [2, 6, 13, 14]. Українські дослідники Т.М. Лозова, Х. І. Ковальчук та В.І. Сирохман [5, 9] вивчали антиоксидантні властивості порошків журавлини, моркви, чорної смородини, глоду, прополісу. Установлено, що найбільшою антиоксидантною активністю характеризується добавка з вичавок чорної смородини [5]. Перелічені добавки уповільнюють збільшення пероксидного числа жирової основи під час зберігання кексів. Зарубіжні науковці Ю.Г. Базарнова, К.Ю. Поляков досліджували антиоксидантні властивості нетрадиційної сировини - ромашки лікарської [7], Г.Г. Дубцов - ожини [8], К. Калея - меліси лікарської [10], А. Абдель-Монім - квітів Розели (Hibiscus sabdariffa) [11], А.Ю. Аллам - хітозану з панцирів креветки Penaeus semisulcatus [12].

Аналіз поданих у статті даних свідчить про необхідність пошуку нових добавок рослинного походження, які б мали антиоксидантні властивості, що дозволить не тільки подовжити терміни їх зберігання, але й розширити асортимент даної групи БКВ. Тому актуальності набуває використання у виробництві кексів нетрадиційної рослинної сировини, яка б збагачувала вироби біологічно активними сполуками, поліпшувала поживні властивості, а також сповільнювала процеси окиснення.

Формування цілей статті (постановка завдання). Мета статті полягає в дослідженні хімічних і мікробіологічних показників жирової складової кексів із гарбузовим голонасінним насінням, гречаним борошном та олією соняшниковою для визначення тривалості їх зберігання.

Виклад основного матеріалу дослідження з повним обґрунтуванням отриманих наукових результатів. Традиційна рецептура кексів передбачає використання борошна пшеничного вищого ґатунку, яке за своїм складом містить недостатню кількість мінеральних речовин і вітамінів, тому під час виготовлення кексів за новою рецептурою його частину замінювали нетрадиційною сировиною (гарбузове насіння, гречане борошно, олія соняшникова рафінована). Попередні дослідження показали доцільність уведення до складу рецептури кексів гарбузового насіння до 30 % і 7 % гречаного борошна з одночасною заміною вершкового масла на олію соняшникову рафіновану.

Результати досліджень органолептичних показників якості нових кексів показали відмінність від традиційних виробів за кольором і смаком на користь перших, що обумовлено введенням до складу рецептури гарбузового насіння, яке дає яскраве оливкове забарвлення, і невеликим вкрапленням гречаного борошна. У ході технологічного процесу виготовлення дослідних кексів та під час зберігання готових виробів відбуваються складні фізико-хімічні процеси, пов'язані зі зміною стану ліпідного комплексу, черствінням, сорбційно-десорбційними процесами, зміною мікробіологічних показників тощо.

Важливими показниками якості кексів під час зберігання є зміни пероксидного та кислотного чисел їх ліпідної фракції. Тому, ураховуючи відмінність за жирнокислотним складом нових виробів від традиційних, важливо було дослідити зміни цих показників та їх вплив на якість кексів.

Під час дослідження вироби готували за традиційною технологією (контроль) і новою з використанням гарбузового насіння, гречаного борошна та соняшникової олії. Вироби зберігали за кімнатної температури та відносної вологості повітря не більше 75 % запакованими в поліпропіленову плівку протягом 7 діб. Упродовж усього терміну зберігання погіршення органолептичних властивостей кексів не спостерігалось. Результати досліджень показали збільшення швидкості накопичення пероксидного числа контрольного зразка протягом усього терміну зберігання, порівняно з дослідним, 0,03.. .0,008 ммоль % І2 (рис. 1).

Рис. 1. Зміни пероксидного числа ліпідної фракції кексів під час зберігання за температури (18±3) °С і відносної вологості повітря 75 %

Для виробів, виготовлених за новою технологією, пероксидне число залишалось на рівні 0,02...0,06 ммоль %, І2, що порівняно з контролем на 33,3.23,1 % менше. Зниження швидкості реакції окиснення, ймовірно, обумовлено тим, що природні антиоксиданти гарбузового насіння, а саме: токофероли, каротиноїди реагують з вільними радикалами перекисів з утворенням малоактивних сполук

Разом із тим відомо, що процес гідролізу може відбуватись за рахунок дії молекулярного кисню. Тому нами визначено здатність ліпідної фракції до накопичення вільних жирних кислот під час зберігання контрольних і дослідних кексів (рис. 2).

Рис. 2. Зміна кислотного числа ліпідної фракції кексів під час зберігання за температури (18±3) °С і відносної вологості повітря 75 %

Аналіз показників кислотного числа дослідних зразків під час зберігання (рис. 2) показав, що приріст вільних жирних кислот у виробах із використанням гарбузового насіння та гречаного борошна менший, ніж у контрольному зразку, на 16,7...11Д %. Слід відмітити, що накопичення вільних жирних кислот у розроблених виробах у перші дві доби відбувалось дуже повільно, і лише на третю добу зберігання підвищилось на 9,3 %. Отже, процеси гідролізу жирів у виробах, виготовлених за новою технологією, відбувались менш інтенсивно, порівняно з контролем.

Під час зберігання кексів із гарбузового насіння та гречаного борошна можливий розвиток небажаної мікрофлори. Згідно зі встановленими мікробіологічними критеріями безпеки, що характеризують загальний епідеміологічний стан продукту в умовах його виробництва, безпеку для здоров'я споживача та стійкість під час зберігання в досліджуваних зразках кексів визначали вмістом мезофільних аеробних і факультативно-анаеробних мікроорганізмів, бактерій групи кишкової палички, пліснявих грибів, дріжджів, патогенних мікроорганізмів, у тому числі бактерій групи Salmonella. Контамінацію визначали в колонії утворювальних одиниць (КУО) (табл. 1).

Таблиця 1

Мікробіологічні показники контрольних і дослідних кексів

Аналіз даних табл. 1 свідчить, що кількість мезофільних аеробних і факультативно-анаеробних мікроорганізмів (КМАФАнМ) у дослідних кексах значно нижча, ніж у контрольних. Уміст дріжджів уп'ятеро менше, а пліснявих грибів - удвічі. Бактерій групи кишкової палички та патогенних мікроорганізмів у досліджуваних зразках протягом усього періоду зберігання не виявлено.

Висновки із зазначених проблем і перспективи подальших досліджень у поданому напрямі

Результати проведених досліджень свідчать, що нові вироби кексів із додаванням гарбузового насіння, гречаного борошна з одночасною заміною вершкового масла на олію соняшникову рафіновану, порівняно із традиційними, мали кращі хімічні та мікробіологічні показники якості. Приріст вільних жирних кислот для нових виробів і пероксидне число були меншими, порівняно з контролем, на 16,7...ПД % та 33,3 ... 23,1 % відповідно. Установлено, що вміст у кексах, виготовлених за новою технологією, КМАФАнМ, дріжджів і пліснявих грибів був значно меншим, ніж у контрольних зразках, і знаходився в межах вимог нормативної документації для традиційних виробів. Наведені результати вказують на доцільність використання насіння гарбузового та гречаного борошна для підвищення харчової цінності та споживчої якості кексів.

Список використаних джерел