DEVELOPMENT OF OPTIMAL TECHNOLOGY FOR USING A LOCAL PLANT FOR ENRICHING THE COMPOSITION OF FUNCTIONAL BREAD

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассматриваются возможности использования местного растения щирица (Amaranthus spp.) при производстве функционального хлеба, соответствующего требованиям здорового питания. Благодаря богатому содержанию пищевых и биологически активных компонентов, щирица способствует повышению полезности хлебобулочных изделий. В исследовании была составлена рецептура хлеба с добавлением щирицы и разработаны оптимальные технологические процессы. Результаты практических экспериментов показали, что добавление щирицы улучшает органолептические, физико-химические и биологические свойства функционального хлеба.

ABSTRACT

This article discusses the possibilities of using a local Schitzitsa plant (amaranthus spp.) In the production of functional bread that meets the requirements of a healthy diet. Thanks to the rich content of food and biologically active components, the shkin helps to increase the usefulness of bakery products. The study compiled a bread recipe with the addition of shields and optimal technological processes were developed. The results of practical experiments have shown that the addition of shilling improves organoleptic, physico-chemical and biological properties of functional bread.

Ключевые слова: Функциональный хлеб, щирица, обогащение, биокомпоненты, оптимальная технология, здоровое питание.

Keywords: functional bread, shit, enrichment, biocomponents, optimal technology, healthy nutrition.

Введение.

В современном пищевом производстве выпуск функциональных продуктов приобретает особое значение. В соответствии с концепцией здорового питания, возрастает спрос на продукты с натуральными биокомпонентами. Обогащение хлебобулочных изделий полезными веществами способствует укреплению здоровья населения. Одним из местных сырьевых ресурсов является растение щирица (Amaranthus spp.), отличающееся высоким содержанием белка, железа, кальция, магния, витаминов и антиоксидантов. Настоящая статья посвящена разработке оптимальной технологии производства функционального хлеба с использованием щирицы [1].

В последние годы наблюдается устойчивый интерес к разработке продуктов функционального питания, которые не только удовлетворяют базовые потребности организма, но и способствуют профилактике различных заболеваний. В условиях роста хронических заболеваний, ухудшения экологической ситуации и снижения качества рациона населения, одним из ключевых направлений становится включение в повседневное питание функциональных продуктов. [2].

Хлеб, как базовый элемент рациона, представляет собой оптимальную платформу для обогащения за счёт различных растительных добавок. Щирица (Amaranthus) — растение с богатой историей использования в народной медицине и кулинарии — привлекает внимание благодаря высокому содержанию белка, аминокислот, микроэлементов и антиоксидантов. Однако до настоящего времени отсутствуют унифицированные технологии применения щирицы в массовом хлебопечении. Данная работа направлена на разработку оптимальной технологии использования щирицы в производстве функционального хлеба на базе местного растительного сырья. [3,4].

Материалы и методы

Сбор и подготовка сырья:

Сырьё (щирица) собиралось в экологически чистых районах, подвергалось сушке при температуре не выше 45 °C для сохранения витаминов и биокомпонентов.

Сухие листья и семена измельчались в муку фракции 100–200 мкм.

Разработка рецептур:

Были разработаны экспериментальные образцы хлеба с добавлением 5%, 10%, 15% и 20% щирицы к массе пшеничной муки.

Производственный процесс:

Тесто замешивалось с учётом коррекции водного баланса.

Использовалась опарная и безопарная технологии.

Выпечка производилась при температуре 220–230 °C.

Оценка качества хлеба:

Физико-химический анализ (влажность, кислотность, белок, клетчатка);

Органолептический анализ (дегустационная комиссия по 5-балльной шкале);

Микробиологическая оценка (наличие плесени, патогенной флоры);

Оценка срока хранения (визуальная, сенсорная и микробиологическая). [4,6].

Результаты и обсуждение

В современном обществе возрастает спрос на здоровое питание. С целью сохранения и укрепления здоровья населения становится актуальным производство продуктов питания с добавлением натуральных биологически активных веществ, то есть функциональных продуктов питания. В этом направлении набирает популярность производство хлебобулочных изделий с добавлением полезных натуральных компонентов, в частности, функционального хлеба. [7].

На территории Узбекистана растение щирица (Amaranthus) отличается рядом полезных свойств. Его семена богаты белком, железом, магнием, кальцием, витаминами и антиоксидантами. Это позволяет использовать его для профилактики анемии, метаболических нарушений и других проблем питания. Таким образом, добавление щирицы в хлеб способствует созданию оздоравливающего функционального продукта. [7,8].

Пищевая ценность местной щирицы

Щирица издавна применяется в народной медицине, а сегодня активно используется и в пищевой промышленности. В условиях Узбекистана она легко выращивается и обладает следующими питательными свойствами:

Таблица 1.

Свойства

Мука и экстракты из семян щирицы способствуют укреплению иммунной системы, улучшению пищеварения и положительно влияют на сердечно-сосудистую систему.

Цель и польза функционального хлеба

Цель

В условиях современного мира, когда наблюдается рост хронических заболеваний, связанных с питанием (анемия, ожирение, сердечно-сосудистые болезни, остеопороз и др.), всё более актуальной становится разработка продуктов с повышенной пищевой и биологической ценностью. Одним из эффективных направлений в этой области является создание функциональных хлебобулочных изделий на основе местных растительных ресурсов. [8].

Основными целями разработки функционального хлеба с использованием растения щирица (Amaranthus) являются:

Обогащение традиционного хлеба биологически активными веществами, такими как растительный белок, минеральные элементы (железо, кальций, магний), витамины группы B и антиоксиданты.

Рациональное использование местного сырья, способствующее снижению себестоимости продукции и снижению зависимости от импортных компонентов.

Разработка функционального продукта, пригодного для ежедневного потребления различными возрастными и социальными группами населения: детьми, беременными и кормящими женщинами, пожилыми людьми, лицами с ослабленным иммунитетом и людьми, ведущими активный образ жизни.

Улучшение структуры питания населения путём включения в рацион хлеба, обладающего профилактическими и оздоровительными свойствами.

Повышение устойчивости продовольственной системы региона за счёт внедрения технологий переработки малоиспользуемых, но богатых по составу культур, таких как щирица. [5,8].

Таким образом, разработка такого хлеба — это не только технологическая задача, но и социально значимый шаг в направлении формирования здорового питания и улучшения качества жизни населения.

Польза

Функциональный хлеб с добавлением муки из семян щирицы оказывает многоплановое положительное влияние на организм человека. Его регулярное потребление способствует:

Обогащению рациона растительным белком

Щирица содержит полноценные аминокислоты, включая лизин, который в недостаточном количестве присутствует в злаковых культурах, таких как пшеница. Это делает функциональный хлеб более сбалансированным источником белка.

Профилактике железодефицитной анемии

Высокое содержание железа в семенах щирицы способствует увеличению уровня гемоглобина, особенно у женщин детородного возраста и детей.

Укреплению костной ткани

Кальций и магний, содержащиеся в щирице, участвуют в формировании и укреплении костей, что особенно важно в профилактике остеопороза у пожилых людей.

Снижению уровня «плохого» холестерина и поддержанию здоровья сердца

Содержание антиоксидантов, таких как флавоноиды, способствует снижению окислительного стресса и воспалительных процессов, укрепляя сердечно-сосудистую систему.

Нормализации работы кишечника

Благодаря высокому содержанию пищевых волокон (клетчатки), хлеб с добавлением щирицы улучшает перистальтику кишечника, способствует профилактике запоров и нормализации микрофлоры.

Улучшению обменных процессов

Витамины группы B играют важную роль в углеводном и жировом обмене, участвуют в работе нервной системы и поддерживают общее энергетическое состояние организма.

Поддержанию антиоксидантной защиты организма

Природные антиоксиданты, содержащиеся в щирице, помогают организму бороться с воздействием свободных радикалов, что особенно важно в условиях стрессов, загрязнённой экологии и при высоких умственных и физических нагрузках.

Подходит для специального и диетического питания

Благодаря своей натуральности и богатому составу, такой хлеб может быть рекомендован людям с особыми диетическими потребностями — диабетикам, вегетарианцам, пожилым, детям.

Таким образом, функциональный хлеб с добавлением щирицы — это не просто альтернатива обычному хлебу, а источник множества ценных питательных веществ, необходимых для поддержания здоровья. Его внедрение в повседневный рацион способствует формированию культуры здорового питания и профилактике многих хронических заболеваний. [9].

Технологический процесс производства функционального хлеба

Подготовка сырья:

Очистка, промывка и сушка семян щирицы;

Измельчение до состояния муки или приготовление экстракта.

Разработка рецептуры:

Добавление муки щирицы в хлебное тесто в пропорции 5%, 10%, 15%, 20%;

Оптимальной считается пропорция 10–15%;

Основные ингредиенты: пшеничная мука, мука щирицы, вода, соль, дрожжи, сахар (по желанию), растительное масло.

Замес теста:

Регулировка количества воды в зависимости от содержания пищевых волокон;

Время брожения – 60–90 минут.

Выпечка:

Температура: 180–200°C;

Время: 30–40 минут;

При сохранении влажности структура хлеба становится мягче.

Оценка готового продукта:

Физико-химический анализ (влага, pH, белок, клетчатка);

Биологический анализ (витамины, микроэлементы);

Органолептическая оценка (вкус, запах, цвет, внешний вид);

Срок хранения – 4–5 суток без потери качества.

Результаты экспериментов показали:

Наилучшие показатели достигаются при добавлении 10–15% муки щирицы;

Содержание белка выше в 1,5 раза по сравнению с обычным хлебом;

Содержание железа — в 2–2,5 раза выше;

Цвет хлеба становится слегка темнее, но аромат приятный;

Легко усваивается и обеспечивает длительное чувство насыщения.

Внедрение технологии требует лишь незначительных изменений в существующих производственных линиях;

Результаты исследования показывают, что добавление щирицы в состав хлеба значительно обогащает его полезными компонентами. Такой хлеб можно позиционировать как функциональный продукт, способствующий улучшению здоровья. При этом важно соблюдать оптимальные пропорции: превышение 15% содержания щирицы может негативно сказаться на вкусовых качествах и текстуре. Определены оптимальные технологические параметры, обеспечивающие качество продукции. [7,8,9].

Заключение.

Местное растение щирица является ценным источником биокомпонентов для обогащения хлеба.

Наилучшие результаты получены при добавлении 10% щирицы — хлеб сохраняет вкус и приобретает функциональные свойства.

Щирица может быть успешно использована при производстве функциональных хлебобулочных изделий.

Внедрение рецептур функционального хлеба с использованием щирицы в пищевую промышленность.

Разработка методических рекомендаций и технологических карт для малого бизнеса.

Активное продвижение функционального хлеба среди населения в рамках популяризации здорового питания.

Изучение возможностей применения щирицы в других пищевых продуктах — макаронах, печенье и т.д.

Список литературы:

1. Тюрина Л.Е., Табаков Н.А. Технология производства функциональных мясных продуктов. Красноярск: Краснояр. гос. аграр. ун-т. 2011. 102 с.
2. Обогащение хлебобулочных изделий пищевыми волокнами / Е.А. Скорбина, О.В. Сычева, И.А. Трубина, Е.О. Ежова // Пищевая индустрия. 2021. № 1 (45). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/obogaschenie-hlebobulochnyh-izdeliy-pischevymi-voloknami (дата обращения: 03.04.2022).
3. Шахрай, Т.А., Воробьева О.В., Викторова Е.П. Основные тенденции развития рынка функциональных хлебобулочных изделий // Новые технологии. 2021. №3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/osnovnye-tendentsii-razvitiya-rynka-funktsionalnyh-hlebobulochnyh-izdeliy (дата обращения: 07.04.2022).
4. Лаптева Н.К., Митькиных Л.В. Хлеб ржано-пшеничный «Знатный»: пищевая ценность // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2020. Т. 21, № 3. С. 293–300. DOI: 10.30766/2072- 9081.2020.21.3.293-300
5. Enrichment of wheat bread with dietary fiber / M.P. Bayisbaeva, Z.N. Moldakulova, S.T. Dairasheva et al. // Вестник Алматинского технологического университета. 2020. № 1. С. 39–44.
6. Куценкова В.С., Неповинных Н.В. Совершенствование технологии и потребительских свойств диетического профилактического хлебобулочного изделия с применением пищевой добавки из семян сафлора // Основы и перспективы органических биотехнологий. 2020. № 2. С. 21–28.
7. Науменко Н.В., Потороко И.Ю., Калинина И.В. Интенсификация процесса проращивания зерна, используемого для производства хлеба, и его влияние на качество готовых изделий // Индустрия питания. 2019. Т. 4, № 1. С. 47–54. DOI: 10.29141/2500-1922-2019-4-1-5
8. Разработка сбивного хлеба функционального назначения из муки цельносмолотого зерна пшеницы, ржаных и пшеничных отрубей / Г.О. Магомедов, Н.П. Зацепилина, А.А. Журавлев, В.Л. Чешинский // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2015. № 4 (66). С. 104–108.
9. Обогащение хлебобулочных изделий пищевыми волокнами / Е.А. Скорбина, О.В. Сычева, И.А. Трубина, Е.О. Ежова // Пищевая индустрия. 2021. № 1 (45). С. 30–32.