В Мичуринске ученые разработали рецептуры хлеба с природными антиоксидантами
22 Ноября 2022
Давно известно, что поступление в человеческий организм антиоксидантов способствует снижению действия свободных радикалов при их избытке, повреждающих клетки человеческого организма и становящихся причиной развития многочисленных заболеваний, включая онкологические.
Перед молодыми учеными и технологами Мичуринского государственного аграрного университета (Мичуринский ГАУ) была поставлена задача по разработке технологических решений для обеспечения населения страны качественными продуктами питания массового потребления, к которым относятся и хлебобулочные изделия. К сожалению, их химический состав определяется дефицитом антиоксидантов, пектиновых веществ, в комплексе повышающих резистентность организма человека к неблагоприятным факторам окружающей среды. Мичуринцы разработали уникальные технологии производства растительных паст с повышенным содержанием природных антиоксидантов, что обеспечивается применением СВЧ-обработки, и бездрожжевого ржано-пшеничного хлеба с их использованием.
Исследования проведены в рамках исполнения гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых по теме «Переработка растительного сырья: расширение природно-ресурсного потенциала антиоксидантов и ассортимента продуктов функционального назначения» под руководством профессора вуза Ольги Перфиловой.
Разработки ориентированы на обеспечение продовольственного суверенитета страны, заключающегося в достижении и поддержании физической и экономической доступности основного отечественного продукта питания – ржано-пшеничного хлеба, необходимого для активного и здорового образа жизни россиян. С целью решения проблемы ресурсосбережения для производства хлебобулочного изделия с применением растительных паст использовано местное (Тамбовская область) растительное сырье с высоким содержанием витаминов, антиоксидантов, минеральных веществ, пищевых волокон, эфирных масел – рябина обыкновенная, боярышник обыкновенный, перец стручковый сладкий, капуста брокколи, шишки хмеля обыкновенного и листья мяты перечной.
Уникальность рецептур растительных паст заключается в рациональной комбинации фруктового или овощного сырья с травами с целью достижения высокой антиоксидантной ценности готово полуфабриката, высокая сохранность которой обеспечивается применением современного метода обработки СВЧ-энергией при производстве пюре из фруктово-овощного сырья и порошков из трав.
По словам руководителя исследований, повышение содержания антиоксидантов в готовом пюре и порошках обусловлено их переходом в свободное состояние под действием СВЧ-энергии на растительное сырье. «Такое воздействие приводит к разрушению клеточного строения и эффекту электроплазмолиза. Разрывы клеточных мембран нарушают взаимосвязи между клеточными компонентами. Таким образом основательно меняется роль клеточной жидкости центральной вакуоли растительных клеток, в которой содержатся растворимые в воде антиоксиданты. Увеличивается концентрация водорастворимых антиоксидантов в свободной форме. Использование СВЧ-энергии для переработки растительного сырья позволяет не только максимально сохранить функциональные нутриенты, но и повысить в нем содержание антиоксидантов природного происхождения в свободной форме по сравнению с исходным состоянием», — поясняет профессор кафедры продуктов питания, товароведения и переработки продукции животноводства Мичуринского ГАУ Ольга Перфилова.
Благодаря обозначенному технологическому решению и при соблюдении установленных оптимальных режимных параметров СВЧ-нагрева суммарное содержание антиоксидантов по кверцетину (ССА) в полученном фруктовом или овощном пюре по сравнению с пюре из свежих и бланшированных плодов (традиционный метод) увеличивается в зависимости от вида сырья в среднем в 1,5-2,8 и 1,2-2,4 раза соответственно, в случае с порошками из трав, то по сравнению со свежими травами и высушенными классическим конвективным способом значения ССА увеличиваются соответственно в 1,5-1,9 и 2,1-2,9 раза.
Ольгой Перфиловой с коллективом молодых ученых предложено ввести в рецептуру ржано-пшеничного хлеба разработанные новые виды фруктовой или овощной паст. Они являются дополнительным источником питательных веществ, включая сахара, эффективно влияющие на процесс брожения, от которого зависят структурно-механические показатели хлеба. Это позволило исключить из рецептуры нового вида хлеба промышленные хлебопекарные дрожжи, ведь для их производства используются химические вещества (сульфат аммония, аммоний сернокислый, аммиак водный и др.), что не отвечает концепции здорового питания. Рациональная дозировка овощной или фруктовой пасты в количестве 9% к массе муки ржаной хлебопекарной обдирной и пшеничной хлебопекарной первого сорта позволяет улучшить структурно-механические показатели качества (пористость, удельный объем), обеспечивает высокие органолептические свойства (цвет, вкус, запах) хлеба и содержание в нем природных антиоксидантов (флавоноиды, каротиноиды) и пектиновых веществ, что позволяет рекомендовать данный продукт для здорового питания, в т.ч. функционального.
На производство новых видов растительных полуфабрикатов и хлебобулочных изделий в Мичуринском ГАУ разработана и утверждена нормативно-техническая документация: СТО 00493534-001-2021 «Пасты: фруктовая и овощная» и СТО 00493534-002-2022 «Изделия хлебобулочные бездрожжевые из смеси ржаной и пшеничной муки с фруктовой и овощной пастами». Разработанная технология бездрожжевых хлебобулочных изделий с добавлением фруктовой и овощной паст успешно прошла производственные испытания в Саратове на базе Акционерного общества «Знак хлеба».
Использованные методы и полученные результаты научного исследования опубликованы в журналах: International Journal of Mechanical Engineering, Пищевая промышленность, Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК – продукты здорового питания. Коллективу ученых для подтверждения новизны разработанных технологических решений выданы патент на способ производства пюре из рябины обыкновенной, положительное решение о выдаче патента на способ производства порошка из высушенных шишек хмеля обыкновенного в поле СВЧ. В настоящий момент в Федеральном институте промышленной собственности на рассмотрении находятся еще две заявки: способ производства пасты из капусты брокколи, перца стручкового сладкого и хмеля обыкновенного, способ приготовления хлеба ржано-пшеничного бездрожжевого с овощной пастой.
Данные разработки пополнят и без того немаленький перечень рецептур уникальных функциональных продуктов питания под запатентованным экобрендом Мичуринского государственного аграрного университета «101 ВИТАМИН».