Композиционная пшенично-льняная мука – инновационный продукт высокой пищевой ценности

Хлебопродукты занимают значительную долю (до 40%) в рационе питания населения нашей страны, при этом большая часть представляет собой изделия на основе различных видов муки и крупы. В связи с этим представляется весьма перспективным и востребованным формирование на мукомольных заводах мучных композитных смесей с заданным содержанием основных питательных и биологически активных веществ: белков, углеводов, жиров, витаминов, микро- и макроэлементов из продуктов переработки зерновых и масличных культур, в том числе пшеницы, тритикале, ржи и семян льна.

Такие смеси станут основой для конкретных производителей, выпускающих хлебобулочные, кондитерские, макаронные и экструдированные изделия, молочные и мясные функциональные продукты: диетического, профилактического и лечебного назначения [1-4].

В настоящее время при производстве различных продуктов питания на зерновой основе повышенной пищевой и биологической ценности используется в основном мука из льняного жмыха или шрота. Анализ представленных в литературе [1, 3, 4] сведений показал, что область использования мучных смесей с продуктами переработки льна при изготовлении хлебобулочных и кондитерских изделий ограничена, не всегда применение муки из семян льна или продуктов его переработки позитивно отражается на конечном продукте - хлебе - с точки зрения показателей его качества (объемный выход, пористость мякиша и др.).

Принципиально иным подходом к получению продуктов мукомольного производства является использование поликомпонентных зерновых смесей, например, на основе зерновых и масличных культур, что обеспечивает получение продуктов сбалансированного состава, присутствие в них в необходимых количествах нутрицевтиков, веществ, обладающих профилактическими и лечебными свойствами [4].

Использование целого семени льна в составе поликомпонентных зерновых смесей оправданно с позиции того, что в этом случае используется весь фитопотенциал семян льна, так как известно, что главным источником полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) являются зародыш и эндосперм семени льна, белка - эндосперм и зародыш, пищевых волокон и лигнанов - семенная оболочка.

Для получения композиционной пшенично-льняной муки были проведены лабораторные помолы по шести различным вариантам поликомпонентных зерновых смесей и контрольного образца пшеницы. Кроме того, исследовали процесс крупообразования промежуточных продуктов размола композиционной пшенично-льняной смеси и определены показатели качества полученных образцов пшенично-льняной муки и контрольного образца пшеничной муки.

Исходное зерно пшеницы и пшенично-льняную помольную смесь измельчали на размольно-сортирующих агрегатах РСА-4-2 с нарезными вальцами. Вымол отрубей проводили на лабораторной вымольной машине. Шелушение исходного зерна пшеницы осуществляли на лабораторном шелушителе в течение 45, 60 и 75 с. Просеивали продукты размола на лабораторном рассеве в течение 90 с.

Технологические показатели качества и химического состава исходного зерна пшеницы и семян льна, а также продуктов переработки двухкомпонентных зерновых смесей на их основе оценивали в соответствии с действующими ГОСТами, принятыми в отрасли. Показатели качества исходного зерна пшеницы и семян льна - объектов наших исследований - представлены в таблице 1.

На первом этапе была разработана технологическая схема получения композиционной пшенично-льняной муки, состоящая из четырех драных, трех размольных и одной вымольной систем. На втором этапе проводили шелушение исходного зерна пшеницы на лабораторном шелушителе с удалением 4,4-12,5% оболочек для того, чтобы исследовать влияние количества удаленных оболочек на выход и качество пшенично-льняной муки. Отличительной особенностью разработанной технологии является отсутствие гидротермической обработки зерна пшеницы перед помолом.

Размол зерновой смеси с высокой долей жира предусматривал использование исходного зерна пшеницы с низким содержанием влаги, что исключало применение кондиционирования зерна. Наличие сухих оболочек, безусловно, влияет на качественные характеристики муки, поэтому при подготовке зерновой смеси зерно пшеницы подвергали абразивному шелушению. Кроме того, повышенная сорбционная способность оболочек может сказаться на распределении жира в продуктах размола. Дальнейшие исследования показали, что содержание жира в отрубях составляет порядка 10% и несущественно изменялось при доле семян льна в смеси 5-10%. Содержание семян льна не оказывало влияния на белизну полученной пшенично-льняной муки (рис. 1).


Содержание жира в пшенично-льняной муке было прямо пропорционально количеству добавляемых семян льна (рис. 2).


На третьем, заключительном этапе измельчали помольную смесь шелушеного зерна пшеницы и семян льна. При этом был исследован процесс крупообразования промежуточных продуктов размола композиционной пшенично-льняной смеси. Из полученных данных (табл. 2) видно, что общее извлечение очень высокое и составляло 88,8-91,6%, что, в свою очередь, предопределило высокий выход пшенично-льняной муки с учетом удаленных оболочек зерна пшеницы на лабораторном шелушителе, который составил 77,9-85,5% (табл. 3).




Исследован химический состав полученных образцов композиционной пшенично-льняной муки и исходной пшеничной муки. Общее содержание жира (табл. 4) в пшенично-льняной муке возрастает в среднем в 4 раза за счет добавления в помольную смесь семян льна. Следует отметить, что предварительное шелушение зерна пшеницы перед измельчением не влияет на содержание жира в образцах пшенично-льняной муки. Вместе с тем содержание белка в пшенично-льняной муке повышается незначительно, в среднем на 11%. В композиционной мучной смеси из 92,5% пшеницы (без шелушения) и 7,5% льна удалось увеличить содержание белка на 11,5%.


Анализ жирнокислотного состава композиционной муки, полученной из 92,5% пшеницы (без шелушения) и 7,5% льна (образец № 6), показал увеличение содержания линолевой кислоты (w-6) в 2,4 раза, а линоленовой (w-3) - в 53,7 раза относительно исходной пшеничной муки с учетом общего содержания жира в образцах, что свидетельствует о существенном обогащении продуктов переработки зерновой смеси важнейшими жировыми компонентами семян льна, к которым относятся ПНЖК семейств w-З и w-6.

Отруби, полученные при переработке двухкомпонентных зерновых смесей на основе зерна пшеницы и семян льна, характеризуются высоким содержанием белка (до 17,13%) и жира (до 12,21%) и также могут быть использованы для производства мучных изделий сбалансированного состава.  

ЛИТЕРАТУРА
1.  Мелешкина Е. П. Научный подход к переработке семян льна на основе использования их фотохимического потенциала с целью создания новых пищевых продуктов с заданными свойствами / Е. П. Мелешкина // Аграрный вест. Юго-Востока. - 2016. - № 1-2 (14-15). - С. 68-71.
2.  Меренкова С. П. Технологическое обоснование использования продуктов переработки семян льна в хлебопекарной отрасли / С. П. Меренкова, Ю. И. Кретова, А. А. Лукин // Хлебопечение России. - 2016. - № 6. - С. 24-27.
3. Влияние льняного семени и продуктов его переработки на липидно-белковый состав молочной продукции / Д. В. Муругова [и др.] // Пищевая промышленность. - 2018. - № 7. - С. 29-31.
4.  Сигарева М. А. Использование продуктов переработки семян льна для производства изделий повышенной пищевой ценности / М. А. Сигарева, М. П. Могильный, Т. Ш. Шалтумаев // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2015. - № 5-6 (347-348). - С. 42-45.

Г. Н. Панкратов, д. т. н., проф., Е. П. Мелешкина, д. т. н.,
Р. X. Кандроков, к. т. н., И. С. Витол, к. б. н., доц.,
ВНИИ зерна и продуктов его переработки - филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В. М. Горбатова» РАН

Статья опубликована в журнале:
Кондитерское и хлебопекарное производство. – 2019. - №3-4. – С.12-14.