1. Введение
Мучные кондитерские изделия, производимые в большом ассортименте на предприятиях общественного питания, пользуются популярностью среди различных групп населения, даже не принимая тот факт, что при чрезмерном потреблении данных продуктов нарушается сбалансированность их рационов питания из-за высокого содержания в них жиров и углеводов
[1]
В настоящее время отмечается рост численности аутоимунных заболеваний среди населения, в частности целиакия или глютеновая энтеропатия. Диагностированное заболевание обуславливает соблюдение диеты и исключение из рациона продуктов, содержащих глютен.
Учитывая рост числа заболеваний целиакией среди населения, современные кафе и рестораны для привлечения различных гостей вводят безглютеновые блюда в свое меню, выделяя для них отдельные страницы.
Свежевыжатые соки или фреши пользуются огромным спросом среди гостей ресторанов, кафе, баров. В результате их приготовления образуются отходы (выжимки), которые на производстве, в большей части, не используются и утилизируются в виде отходов. Применение выжимок из плодовоовощного сырья, являющихся ценными источниками растворимых и нерастворимых пищевых волокон, для производства блюд и кондитерских изделий на предприятиях общественного питания носит ограниченный характер, поэтому имеется широкий потенциал для реализации исследований в данной области.
Бельгийские вафли обладают стабильным спросом у населения с перспективой к дальнейшему росту. Благодаря несложной технологии производства, а также доступности необходимого для приготовления сырья, изделия привлекают внимание производителей – предприятий общественного питания.
Расширение ассортимента бельгийских вафель, отвечающих современным концепциям здорового и сбалансированного питания, определенным в стратегиях государственной политики РФ до 2030 года являются актуальным направлением разработок.
Цель работы –
исследование возможности использования продуктов переработки плодоовощного сырья и безглютеновых компонентов в рецептуре бельгийских вафель.
Задачи:
1) подбор компонентов рецептуры;
2) исследование реологических свойств теста;
3) исследование органолептических, физико-химических и текстурных показателей готовых изделий.
2. Методы и принципы исследования
Объектами исследований являлись следующие виды используемого сырья: мука пшеничная высшего сорта (ТР ТС 021/2011), мука кукурузная (ТР ТС 021/2011), мука рисовая (ТР ТС 021/2011), жмых моркови (м.д.в. 61%), разрыхлитель теста (ТР ТС 029/2011), сахар-песок (ТР ТС 021/2011), соль поваренная пищевая (ТР ТС 021/2011), молоко пастеризованное (м.д.ж 2,5%, ТР ТС 033/2011), масло сливочное м.д.ж 82,5% ТР ТС 033/2011) и яйцо куриное (С-2, ТР ТС 021/2011).
Все используемое сырье и полуфабрикаты в ходе проведения эксперимента соответствовали требованиям нормативной документации.
Для получения опытных образцов бельгийских вафель с безглютеновыми компонентами обогащённого состава в их рецептуру вводился морковный жмых, полученный при отжиме морковного сока с использованием центробежной соковыжималки. В качестве контрольного образца были бельгийские вафли из пшеничной муки.
Технологический процесс приготовления бельгийских вафель осуществляется следующим образом: в емкость добавляли просеянные сухие компоненты и перемешивали до объединения ингредиентов. Отдельно смешивали молоко и желтки. Белки взбивали до образования мягких пиков. Далее в мучную смесь добавляли молочную смесь, вводили растопленное сливочное масло и перемешивали до образования однородной массы. Добавляли жмых моркови, перемешивали до однородности. После в тесто добавляли взбитые белки и снова перемешивали до однородной массы. Выпекали вафли в вафельнице 3 минуты при температуре 200
°
В полученных образцах определяли органолептические, физико-химические и структурно-механические показатели.
Массовая доля влаги жмыха моркови и вафель анализировалась в соответствии с ГОСТ 28561-90 и ГОСТ 5900-2014 соответственно. Показатель кислотности вафель по ГОСТ 5898-2022. Реологические показатели теста определяли при помощи ротационного вискозиметра «Brookfield DV-II+Pro» с использованием шпинделя RV-6 при скоростях 5-100. Сенсорная оценка готового продукта проводилась по разработанной пятибалльной шкале.
Инструментальная оценка, включающая в себя определение текстурных характеристик при помощи текстурометра «Brookfield CT3» с использованием акрилового цилиндрического шпинделя диаметром 38 мм, скоростью погружения 2 мм/с, глубиной погружения 5 мм.
Все исследования проводились на кафедре технологии продуктов питания ФГБОУ ВО КГТУ в 3–5 кратной повторности. Обработка данных проводилась при помощи программного обеспечения Rheocalc, TexturePro CT и пакета Microsoft Office 2019.
3. Основные результаты
Свежевыжатые соки из плодово-ягодного сырья пользуются популярностью среди гостей предприятий общественного питания, поскольку помимо высоких вкусовых качеств, содержат высокое количество витаминов, макро и микроэлементов. Проведенные исследования по анализу спроса на фреши среди сетевых ресторанов в городе Калининграде позволили установить основные позиции данной группы, имеющих высокий процент продаж (рис. 1).
Предпочтения гостей в городе Калининграде
Жмых моркови – это продукт высокой влажности, обладающий высокой пищевой ценностью, который можно использовать в качестве наполнителя для обогащения состава кондитерских изделий. Сравнительный химический состав плодов моркови
Химический состав и энергетическая ценность выжимок в сравнении с морковью
(Daucus carota subsp. sativus)
Химический состав и энергетическая ценность моркови и жмыха моркови
| Показатель | Содержание, г/100 г продукта | |
| Морковь | Морковный жмых | |
| Белки, г | 1,3 | 3,3 |
| Жиры, г | 0,1 | 0,26 |
| Углеводы, г | 6,9 | 17,7 |
| Вода, г | 88,0 | 61,0 |
| Пищевые волокна, г | 2,4 | 6,15 |
| Энергетическая ценность, ккал | 35,0 | 86,4 |
Из всего вышесказанного видно, что морковный жмых является перспективным источником вторичных растительных ресурсов для производства кондитерских изделий.
Известны исследования по использованию выжимок из моркови в технологии десертов, крекеров, бисквитов и др., однако данные, показывающие возможность его использования в бельгийских вафлях из нехлебопекарных видов муки, отстутсвуют
[2][3][4][5]
Разработки рецептур безглютеновых кондитерских изделий для предприятий общественного питания должна базироваться на применение мучных композитных смесей из сырья отечественного производства, при этом замена пшеничной муки не должна приводить к дефициту других компонентов химического состава и ухудшать качество готового изделия.
Химический состав и пищевая ценность безглютеновых видов муки в сравнении с пшеничной представлены в таблице 2.
Химический состав и энергетическая ценность муки
| Показатель | Пшеничная | Гречневая | Кукурузная | Рисовая |
| Белки (г) | 10,33 | 13,60 | 5,59 | 7,40 |
| Жиры (г) | 0,98 | 1,20 | 1,39 | 0,60 |
| Углеводы (г) | 76,31 | 71,90 | 82,75 | 80,20 |
| Крахмал (г) | 81,00 | н/д | 68,23 | н/д |
| Сахароза (г) | 0,27 | 1,70 | 0,64 | 0,10 |
| Клетчатка (г) | 2,70 | 2,80 | 1,90 | 2,30 |
| Кальций (Ca) (мг) | 15,00 | 42,00 | 2,00 | 20,00 |
| Железо (Fe) (мг) | 4,64 | 4,00 | 0,91 | 1,30 |
| Магний (Mg) (мг) | 22,00 | 48,00 | 18,00 | 30,00 |
| Медь (Cu)(мг) | 0,14 | 0,50 | 0,14 | 0,13 |
| Ккал/100г | 301 | 353 | 325 | 366 |
Из представленных в таблице данных видно, что гречневая мука обладает высоким содержанием белка, содержит большее количество макро- и микронутриентов по сравнению с рисовой и кукурузной. Однако при выпечке пробной опытной партии бельгийских вафель из гречневой муки они получили низкие оценки дегустационной комиссии и в дальнейших исследованиях были исключены.
Для отработки оптимального соотношения смесей рисовой и кукурузной муки были выпечены пробные партии бельгийских вафель (в соотношениях рисовая мука к кукурузной – 30/70, 50/50 и 70/30 соответственно).
По результатам органолептической оценки установлено что образцы с соотношением рисовой и кукурузной муки 50/50 получили более высокие оценки по сравнению с другими опытными образцами.
Дегустаторы отметили, что бельгийские вафли имеют гладкую поверхность с четким рисунком, без вздутий, вмятин, трещин. Вид на изломе равномерно пропеченный, без следов непромеса, пористость равномерная, без пустот и уплотненных участков. Вкус и запах приятный, ярко выраженный, текстура нежная.
На основании полученных данных обосновано оптимальное соотношение смесей рисовой и кукурузной муки (50/50), которое в дальнейшем использовалось при отработке рецептур.
На следующем этапе исследований была обоснована массовая доля морковного жмыха в рецептуре бельгийских вафель. Для этого часть мучной смеси заменялась на морковный жмых в образцах от от 2,5 до 7,5%. Рецептуры образцов представлены в таблице 3.
Таблица 3 - Рецептура бельгийских вафель
| Наименование компонентов | Наименование образцов | |||||||||||
| Контроль | 1 | 2 | 3 | |||||||||
| Содержание сухих веществ, % | Расход сырья на 1000 г теста | Содержание сухих веществ, % | Расход сырья на 1000 г теста | Содержание сухих веществ, % | Расход сырья на 1000 г теста | Содержание сухих веществ, % | Расход сырья на 1000 г теста | |||||
| в натуре, г | в сухих веществах, г | в натуре, г | в сухих веществах, г | в натуре, г | в сухих веществах, г | в натуре, г | в сухих веществах, г | |||||
| Мука пшеничная | 86 | 333,3 | 286,6 | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
| Мука кукурузная | – | – | – | 86 | 162,5 | 139,8 | 86 | 158,4 | 136,2 | 86 | 154,2 | 132,6 |
| Мука рисовая | – | – | – | 91 | 162,5 | 147,9 | 91 | 158,4 | 144,1 | 91 | 154,2 | 140,3 |
| Разрыхлитель теста | 95 | 8,6 | 8,2 | 95 | 8,6 | 8,2 | 95 | 8,6 | 8,2 | 95 | 8,6 | 8,2 |
| Сахар-песок | 99,9 | 49,4 | 49,4 | 99,9 | 49,4 | 49,4 | 99,9 | 49,4 | 49,4 | 99,9 | 49,4 | 49,4 |
| Соль поваренная пищевая | 99,8 | 3,7 | 3,7 | 99,8 | 3,7 | 3,7 | 99,8 | 3,7 | 3,7 | 99,8 | 3,7 | 3,7 |
| Молоко пастеризованное 2,5% жирности | 11 | 370,4 | 40,7 | 11 | 370,4 | 40,7 | 11 | 370,4 | 40,7 | 11 | 370,4 | 40,7 |
| Яйцо куриное желток | 50 | 74,1 | 37,1 | 50 | 74,1 | 37,1 | 50 | 74,1 | 37,1 | 50 | 74,1 | 37,1 |
| Яйцо куриное белок | 12,7 | 111,1 | 14,1 | 12,7 | 111,1 | 14,1 | 12,7 | 111,1 | 14,1 | 12,7 | 111,1 | 14,1 |
| Масло сливочное 82,5% жирности | 84 | 49,4 | 41,5 | 84 | 49,4 | 41,5 | 84 | 49,4 | 41,5 | 84 | 49,4 | 41,5 |
| Жмых морковный | – | – | – | 39 | 8,3 | 3,2 | 39 | 16,7 | 6,5 | 39 | 25 | 9,8 |
| Выход теста | 48,1 | 1000 | 481,3 | 48,5 | 1000 | 485,5 | 48,1 | 1000 | 481,5 | 47,7 | 1000 | 477,3 |
Вязкость теста – важная характеристика, напрямую влияющая на внешний вид и консистенцию готовых изделий, а также на наличие образования возможных дефектов данных показателей
[8]
Измерения реологических характеристик (эффективной вязкости) теста изучаемых образцов представлены на рисунке 2.
График зависимости эффективной вязкости от скорости сдвига
Дальнейшей частью исследования стало изучение влияния морковного жмыха на органолептические (рис. 3, табл. 4) и физико-химические показатели (табл. 5) образцов бельгийских вафель.
Органолептическая оценка образцов проводилась по разработанной 5 бальной шкале. Дегустационная комиссия оценивала бельгийские вафли по следующим показателям: внешний вид, цвет, вкус, запах, текстура. На рисунке 3 представлены изучаемые образцы.
Вид готовых бельгийских вафель
Оценка органолептических показателей
| Наименование показателя | Наименование образца | |||
| Контроль | 1 | 2 | 3 | |
| Внешний вид | 4,29 | 5,00 | 4,86 | 5,00 |
| Текстура | 3,86 | 4,43 | 4,29 | 4,43 |
| Цвет | 3,86 | 4,83 | 4,29 | 4,86 |
| Запах | 4,71 | 4,86 | 4,57 | 4,86 |
| Вкус | 3,71 | 4,29 | 4,43 | 4,86 |
| Средняя оценка, балл | 4,09 | 4,68 | 4,49 | 4,80 |
С увеличением концентрации морковного жмыха наблюдается различие между всеми образцами по цвету – чем больше концентрация, тем более оранжевый оттенок приобретают готовые изделия.
Отмечалось также различие во вкусе и текстуре готовых изделий. Вафли с большим содержанием морковного жмыха (7,5%) имели более нежную текстуру в сравнении с опытными образцами 1 и 2.
Влияние морковного жмыха на физико-химические показатели образцов представлено в таблицы 5.
Физико-химические показатели готовых изделий
| Показатель | Наименование образцов | |||
| Контроль | Образец 1 | Образец 2 | Образец 3 | |
| Массовая доля влаги, % | 26,10 ± 0,40 | 29,90 ± 0,40 | 24,00 ± 0,40 | 22,40 ± 0,40 |
| Кислотность, °Т | 1,99 ± 0,30 | 1,57 ± 0,30 | 1,39 ± 0,30 | 1,19 ± 0,30 |
Из представленных в таблице 5 данных видно, что введение в рецептуру вафельного теста смеси рисовой и кукурузной муки в соотношении 50/50 и морковного жмыха способствует снижению показателей кислотности, массовой доли влаги готовых изделий.
Так наименьшее значение данных показателей установлено в опытном образце 3 (1,19°Т и 22,40% соответственно).
Инструментальные методы оценки текстурных характеристик активно применяются при описании новых видов пищевой продукции, позволяя получить достоверные данные, характеризующие консистенцию и текстуру продукта и провести корреляцию между приборной и сенсорной оценкой [9], [10].
Были проведены измерения (рис. 4 и рис. 5) и расчет (табл. 6) различных параметров текстурного профиля образцов вафель.
График зависимости нагрузки от времени в образцах бельгийских вафель
График зависимости нагрузки от глубины погружения
21,00
Образец 3 также обладает самым низким показателем адгезивности, выражающийся в способности вафель прилипать к другим объектам, в том числе и друг к другу, что может привести образованию брака при хранении вафель.
Параметры текстуры готовых изделий
| Наименование параметра текстуры | Наименование образцов | |||
| Контроль | 1 | 2 | 3 | |
| Твердость, Н | 21,00 | 18,77 | 23,63 | 14,07 |
| Адгезивность, мДж | 0,10 | 0,20 | 0,70 | 0,20 |
| Эластичность | 0,22 | 0,37 | 0,36 | 0,37 |
| Когезивность | 0,73 | 0,85 | 0,84 | 0,78 |
| Индекс упругости | 0,86 | 0,86 | 0,79 | 0,84 |
| Прожевываемость, мДж | 60,90 | 65,00 | 74,80 | 43,80 |
4. Заключение
Исследовано влияние замены пшеничной муки рисовой и кукурузной мукой с добавлением жмыха моркови на физико-химические, реологические, текстурные и органолептические показатели бельгийских вафель.
Из полученных экспериментальных данных установлено, что использование в рецептуре вафель рисовой и кукурузной муки в соотношении 50/50 и морковного жмыха, снижается эффективная вязкость теста в сравнении с контрольным образцом в составе которого пшеничная мука. При этом эффективная вязкость теста с содержанием выжимок из моркови 7,5% составляет 4,2 мПа·с (скорость сдвига от 5 с-1 Missing Mark : sup), в образце с содержанием жмыха 5,0% 5,8 мПа·с, в контрольном 30,4 мПа·с при тех же скоростях.
Результаты исследований показали, что с увеличением доли морковных выжимок в составе вафель уменьшается их твердость, снижается адгезивность.
Наиболее твердый оказался контрольный образец со значением (
21,0014,07
Таким образом, отмечена перспективность использования безглютенового сырья и вторичных продуктов переработки сокопроизводства на предприятиях общественного питания для расширения ассортимента выпускаемых мучных кондитерских изделий.