Существенным недостатком кексовых изделий является практически полное отсутствие в них таких важных биологически активных веществ, как витамины, макро- и микроэлементы, пищевые волокна. В связи с этим химический состав данной продукции нуждается в значительной коррекции: увеличении содержания витаминов и минеральных веществ, пищевых волокон и одновременном снижении энергетической ценности. В связи с этим, актуальными являются разработки, направленные на создание технологий кексовых изделий с применением такого нетрадиционного растительного сырья, как тыквенное, апель- синовое, морковное и свекольное пюре.

Тыквенное пюре — один из наиболее перспективных источников белка, липидов, моно- и дисахаридов, целлюлозы, пектиновых и минеральные веществ, в том числе калия, кальция, железа, магния, глицеридов линоленовой и олеиновой кислот, витаминов С, В₁, В₂, В₅, В₆, Е, РР, каротиноидов и очень редкого витамина Т, способствующего ускорению обменных процессов в организме, свертыванию крови и образованию тромбоцитов, витамина К, необходимого для свертывания крови.

Апельсиновое пюре – источник лимонной кислоты, сахаров, витаминов С, В₁, В₂, РР, каротина, пектиновых и азотистых веществ, клетчатки, фитонцидов, эфирных масел и минеральных веществ (калия, кальция, магния, фосфора, железа, натрия). Апельсиновое пюре может быть использовано для профилактики и лечения гипо- и авитаминозов, в качестве средства, возбуждающего аппетит и улучшающего пищеварение.

Морковное пюре является источником каротиноидов, в частности, β-каротина, витаминов В₁, В₂, В₃, В₅, В₆, В₇, С и Е, минеральных веществ (натрия, кальция, калия, фосфора, железа, йода и бора), незаменимых аминокислот, моно- и дисахаридов, пектиновых веществ. Органические кислоты морковного пюре представлены, в основном, свободной яблочной, а также лимонной, фитиновой, гликолевой, аскорбиновой, хинной, кофейной, галловой, хлорогеновой и бензойной. Ежедневное употребление морковного пюре укрепляет организм, повышая его сопротивляемость к инфекционным заболеваниям.

Свекольное пюре содержит большое количество белкового азота – до 40-45 %, из аминокислот присутствуют такие, как глутаминовая, аспарагиновая, аргинин, серин, лизин, валин, изолейцин, лейцин, обнаружены, правда в небольших количествах, тирозин, пролин, фенилаланин, цистин, триптофан, метионин и др. Пищевых волокон, в частности клетчатки содержится от 0,8 % до 1,0 %, пектиновых веществ – от 0,7 % до 2 %. Общее содержание органических кислот составляет 7,25 % на сухое вещество. Кроме этого, свекольное пюре – это источник витаминов С, Р, В₂, каротина, а также целого ряда минеральных веществ.

Целью исследования является разработка технологии приготовления кексовых изделий с применением тыквенного, апельсинового, морковного и свекольного пюре. В соответствии с поставленной целью решались задачи по исследованию влияния тыквенного, апельсинового и морковного пюре на изменение органолептических, физико-химических и структурно-механи-ческих показателей качества кексов, а также влияние данных видов растительного нетрадиционного сырья на сохранение свежести кексовых изделий.

Исследовано влияние добавления 5-30 % пюре тыквенного, 5-35 % пюре апельсинового и 10-25 % пюре морковного на органолептические, физико-химические и струк-турно-механические показатели качества теста и готовых кексовых изделий. На приборе «Пенетрометр АП-4/2» определяли такие структурно-механические показатели мякиша кексов, как общая деформация (∆Н_общ), пластичность (∆Н_пл) и упругость (∆Н_упр). Органолептическую оценку качества проводили по показателям: внешний вид, форма, состояние поверхности, структура пористости, цвет и запах. Контролем служили образцы, приготовленные по традиционной рецептуре (без добавления пюре). Результаты исследования представлены в таблицах 3.1 и 3.2.

Таблица 3.1

Влияние пюре тыквенного, апельсинового и морковного на изменение
физико-химических и структурно-механических показателей качества кексов 

Из таблицы 3.1 видно, что при увеличении дозировки пюре влажность теста и готовых изделий повышается, что связано с высокой влажностью вносимого пюре (тыквенного – 84 %, апельсинового и морковного – 94 %). Так, при добавлении 5 %; 10 %; 15 %; 20 %; 25 %; 30 % тыквенного пюре влажность теста увеличилась соответственно на 1,2 %; 2,04 %; 3,8 %; 5,7 %; 7,3 %; 8,9 %; при внесении 5 %; 10 %; 15 %; 20 %; 25 %; 30 %; 35 % апельсинового пюре – на 0,8 %; 2,05 %; 3,47 %; 4,9 %; 7,14 %; 8,2 %; 9,4 %; при добавлении 10 %; 15 %; 20 %; 25 % морковного пюре – на 0,3 %; 2,8 %; 3,2 %; 13,2 % по сравнению с контролем. При увеличении дозировки пюре происходит постепенное увеличение влажности готовых изделий: добавление 5 %; 10 %; 15 %; 20 %; 25 %; 30 % тыквенного пюре приводит к увеличению влажности кексов на 0,5 %; 2,9 %; 5,6 %; 6,3 %; 8,7 %; 10,4 % соответственно; внесение 10 %; 15 %; 20 %; 25 %; 30 %; 35 % апельсинового пюре – на 0,97 %; 3,14 %; 3,38 %; 5,07 %; 7,73 %; 8,7 % соответственно по сравнению с контролем.

Из табличных данных следует, что при внесении 5 % и 10 % тыквенного пюре удельный объем кексов снижается на 3,03 % по сравнению с контролем; при внесении 15 % и 20 % происходит увеличение данного показателя на 9,69 % и 15,1 % соответственно, при дальнейшем увеличении дозировки пюре до 25 % и 30 % происходит вновь уменьшение удельного объема на 6,06 % и 12,1 % соответственно по сравнению с контролем. Установлено, что при внесении 5 %, 10 %; 15 %; 20 %; 25 % апельсинового пюре происходит увеличение удельного объема на 0,6 %; 1,2 %; 1,2 %; 30,3 %; 4,5 % соответственно по сравнению с контрольным образцом, а при внесении 30 % и 35 % пюре уменьшается на 3,03 % на 2,7 % соответственно.

При добавлении 10 %; 20 %; 25 % морковного пюре происходит увеличение удельного объема образцов на 35 %; 62 %; 42 % соответственно по сравнению с контролем. Увеличение дозировки тыквенного и апельсинового пюре, за счет содержания в них органических кислот, приводит к частичной нейтрализации разрыхлителя, что и ведет, в свою очередь, к уменьшению удельного объема изделий.

При добавлении 5 %; 10 %; 15 %; 20 %; 25 %; 30 % тыквенного пюре пористость изделий увеличилась на 1,28 %; 1,42 %; 2,1 %; 2,75 %; 3,2 %; 7,4 % соответственно, при внесении 5 %; 10 %; 15 %; 20 %; 25 %; 30 %; 35 % апельсинового пюре – на 1,2 %; 1,69 %; 2,7 %; 3,4 %; 4,72 %; 3,76 %; 3,55 % соответственно, при добавлении 10 %; 20 %; 25 % морковного пюре – на 1,0 %; 3,5 %; 2,9 % соответственно по сравнению с контролем.

При внесении 5 %; 10 %; 15 % тыквенного пюре показатель общей деформации мякиша уменьшается на 7,9 %; 11,8 %; 15,8 % соответственно; увеличение дозировки пюре до 20 %; 25 %; 30 % приводит к возрастанию общей деформации на 26,3 %; 7,9 %; 18,4 % по сравнению с контролем. При добавлении 5 %; 10 %; 15 %; 20 % и 25 % пюре тыквенного упругость увеличивается на 30 %; 85 %; 60 %; 50 % и 35 % соответственно, а при внесении 30 % тыквенного пюре значение данного показателя уменьшается на 40 %. Внесение апельсинового и морковного пюре в количестве 5 % – 35 % приводит к увеличению общей деформации сжатия мякиша на 40,8 % – 73,7 % в зависимости от дозировки пюре по сравнению с контролем. При внесении 5 %; 10 %; 15 %; 20 %; 25 %; 30 %; 35 % апельсинового пюре пластичность увеличивается на 29,1 %; 85,4 %; 81,8 %; 74,5 %; 50,9 %; 61,8 %; 60 % соответственно по сравнению с контролем.

В таблице 3.2 показано влияние пюре тыквенного, апельсинового и морковного на органолептические показатели качества кексов.

Оптимальными были выбраны образцы: № 4 – с внесением 20 % тыквенного пюре, № 11 – с внесением 25 % апельсинового пюре и № 16 – с внесением 20 % морковного пюре, так как по результатам органолептической оценки они обладают наивысшими показателями суммарной бальной оценки по сравнению с контролем. Они характеризуются правильной формой, равномерной толщиной, равномерной и хорошо развитой тонкостенной пористостью, приятным, ярко выраженный вкусом и ароматом. Цвет таких изделий равномерный от оранжево-желтого до золотисто-коричневого.

Проанализировав все вышеприведенные данные по анализу органолептических, физико-химических и структурно-механи-ческих свойств кексовых изделий, можно сделать вывод, что оптимальными являются следующие образцы: № 4 – с внесением 20 % тыквенного пюре; № 11 – с внесением 25 % апельсинового пюре и № 16 – с внесением 20 % морковного пюре.

Таблица 3.2

Влияние пюре тыквенного, апельсинового и морковного
на органолептические показатели качества кексов

Так как одним из важнейших показателей качества кексов является сохранение ими свежести в процессе хранения, исследовано влияние пюре тыквенного, апельсинового и морков-ного, используемых при производстве кексов в установленных оптимальных дозировках, на процесс черствения изделий при хранении. О степени черствения судили по изменению структурно- механических свойств мякиша в течение 72 часов хранения изделий без упаковки при температуре 18-25 ^оС и относительной влажности воздуха 65 % – 70 %. Результаты исследований приведены в таблице 3.3 и на рисунке 3.1.

Рис. 3.1. Изменение общей деформации сжатия мякиша в процессе хранения кексов
с добавлением пюре тыквенного, апельсинового и морковного

Из приведенных выше данных следует, что с внесением тыквенного, апельсинового и морковного пюре увеличивается длительность хранения изделий на 24 часа. Увеличение длительности хранения кексовых изделий с применением плодового и овощного пюре, связано с тем, что входящие в него полисахариды связывают влагу и прочно удерживают ее в связанном состоянии в процессе замеса теста, выпечки и хранения. Также компоненты пюре вступают во взаимодействие с крахмалом и клейковиной, замедляют ретроградацию крахмала и изменение структуры клейковины после выпечки, что способствует замедлению черствения изделий. Установлено, что пюре из овощей и плодов снижает скорость черствения на 32-40 %. Полисахариды добавок, повышая долю связанной влаги в тесте и готовых изделиях, препятствуют выделению воды из набухших зерен крахмала и его кристаллизации, тем самым, замедляя процесс черствения. Таким образом, проведенными исследованиями установлено, что тыквенное, апельсиновое и морковное пюре снижают степень изменения свойств мякиша в процессе хранения.

Таблица 3.3

Влияние пюре тыквенного, апельсинового и морковного
на сохранение свежести кексовых изделий

В ходе исследования доказано, что для повышения качества, продления сроков сохранения свежести и расширения ассортимента кексовых изделий целесообразно использовать плодовое или овощное, в частности морковное, пюре в следующих дозировках: 25 % – для апельсинового, 20 % – для тыквенного и морковного пюре.

Кроме этого, хорошо известна эмульгирующая и стабилизирующая способность овощных пюре. При этом устойчивость эмульсии зависит от соотношения жидкой и твердой фазы пюре, степени его дисперсности.

С целью снижения энергетической ценности кексов определяли возможность замены части жира и сахара овощными добавками, а именно морковным и свекольным пюре. Сразу после замеса определяли показатели реологических свойств теста – эффективную вязкость, коэффициент консистенции и индекс течения.

Анализ выпеченных изделий проводили после 8 часов хранения по следующим показателям: удельному объему, пористости, общей сжимаемости, влажности, органическим показателям, окраске корки и мякиша, эластичности и структуре пористости мякиша, вкусу и аромату (таблица 3.4 (в числителе показаны результаты, полученные для образцов с добавлением свекольного пюре, в знаменателе – с добавлением морковного пюре)).

Внесение морковного или свекольного пюре в рецептуру кексов взамен 10-30 % сахара или 10-30 % жира способствует снижению вязкости теста. Показатели качества готовых изделий в зависимости от доли замены сахара и жира изменялись по-разному. Замена 10-20 % сахара, 10-20 % жира и одновременно 10 % сахара и 10 % жира морковным или свекольным пюре способствовала повышению качества изделий. Очевидно, эти количества овощных добавок являются оптимальными для создания структуры теста, обеспечивающей высокое качество готовой продукции (более высокая эмульгирующая и стабилизирующая способность, лучшее аэрирование рецептурной смеси).

Таблица 3.4

Свойства теста и показатели качества кексов с добавлением морковного или свекольного пюре 

Такие изделия имели больший, по сравнению с контрольными образцами, удельный объем, лучшую структуру пористости, более высокие органолептические показатели.

Проведенные исследования показали возможность и целесообразность замены 20 % сахара или 20 % жира свекольным или морковным пюре в рецептуре кексов. Такие изделия по внешнему виду, окраске корки, форме, состоянию поверхности, структуре пористости, вкусу и аромату не уступают контрольному образцу. Более высокое снижение доли жира и сахара в рецептуре кексов нецелесообразно, так как приводит к снижению качественных показателей изделий – снижается объем, ухудшается структура пористости (более крупные и толстостенные поры).

По результатам проведенных исследований разработана рецептура кекса «Особый», энергетическая ценность которого ниже традиционного на 13 %.