Вуглеводи хлібних виробів як джерело енергії та харчових волокон

Вуглеводи є основною частиною раціону харчування людини. Добова по­треба організму у вуглеводах становить 400-500 г, у тому числі моно- і дисаха­ридів 50-100 г. За рахунок вуглеводів забезпечується біля 60 % добової потреби в енергії. Вони є обов'язковою структурною частиною клітин, тобто — пластич­ним матеріалом.

За харчовою цінністю вуглеводи діляться на такі, що засвоюються ор­ганізмом, і такі, що не засвоюються. До перших належать моно- і дисахариди, а також а-глюканові полісахариди — крохмаль, декстрини, глікоген. Вуглеводи, що засвоюються в організмі людини, шляхом гідролітичного розпаду перетво­рюються в глюкозу, яка всмоктується в кров. Вуглеводи, що не засвоюються ор­ганізмом, не розщеплюються ферментами травної системи — це харчові волок­на. Харчові волокна — це суміш полісахаридів рослинних клітин: целюлози, геміцелюлози, пектинових речовин, лігніну. Вмісту їх у продуктах харчування на­дається великого значення.

Харчові волокна регулюють функцію кишечнику, пригнічують розвиток гнильних бактерій шлунку, сприяють травленню, захищають організм від впливу токсичних речовин і радіонуклідів.

Оптимальний вміст харчових волокон у добовому раціоні людини має бути 25 г (за А.А.Покровським), за іншими даними — 40-70 г.

 

286Технологія хлібопекарського виробництва

Харчова цінність(корисність) хлібних виробів 287

При надлишку вуглеводів в організмі накопичується жир. Тому зараз у бага­тьох країнах світу ведуться роботи із зниження калорійності продуктів, збільшен­ня в них вмісту незасвоюваних вуглеводів, зокрема клітковини. Обмаль вугле­водів в їжі приводить до витрат білку на енергію, що неефективно.

Вуглеводи є основною складовою хліба. Вони становлять біля 80% сухих ре­човин виробів. Вуглеводи хлібних виробів для організму людини є постачальни­ком енергії та джерелом харчових волокон. При споживанні 300 г хліба із українського нового організм людини одержує 618 ккал, тобто біля 22 % добової потреби, в тому числі за рахунок вуглеводів 502 ккал, або біля 18 %.

Головна частина вуглеводів, що засвоюються організмом, у хлібі представ­лена крохмалем, вміст якого в деяких виробах досягає 70-75% загальної кількості. Крохмаль хліба знаходиться у клейстеризованому стані. Це покращує його ферментативний розклад у шлунку і кишечнику та сприяє хорошому за­своєнню.

Прості цукри, що містяться у хлібі, без змін всмоктуються в кишечнику, ди­сахариди розщеплюються до простих цукрів і також повністю засвоюються. Вуг­леводи хліба беруть участь у формуванні його смакових якостей і надають хлібним виробам приємної солодкуватості.

При вживанні булочних і здобних виробів доля засвоюваних вуглеводів збільшується за рахунок цукру, що входить до рецептури.

Харчові волокна в хлібі представлені високомолекулярними вуглеводами (клітковина, целюлоза, геміцелюлоза, лігнін), які потрапляють у нього з оболонок і зовнішніх шарів зерна. Тому в хлібі з борошна високих виходів їх більше. Вміст хар­чових волокон у хлібі становить 0,1 -2,0 %, залежно від сорту борошна, з якого він виготовлений. У пшеничних висівках міститься 2,4 % харчових волокон.

300 г хліба з обойних сортів борошна, а також обдирного і другого сорту за­безпечує потребу людини у харчових волокнах від 5 до 15 %. Вони покращу­ють перистальтику кишечника, сприяють виділенню жовчних кислот і зниженню рівня холестерину в крові. Загальне засвоювання вуглеводів хліба при змішано­му харчуванні складає 90-92 %.

13.4. Жири хлібних виробів

Жири харчових продуктів є ефективним джерелом енергії, їх складові слу­жать будівельним матеріалом для біосинтезу ліпідних структур в організмі, вхо­дять до складу мембран клітин. Середньодобова потреба людини в жирах ста­новить 80-100 г. З цієї кількості 20-25 г мають бути рослинними. Рослинні жири, на відміну від тваринних, містять значну кількість поліненасичених жирних кис­лот (лінолева, ліноленова, арахідонова), які належать до незамінних факторів харчування.

Насичені жирні кислоти використовуються організмом в основному як джерело енергії. Поліненасичені — беруть участь у регулюванні багатьох про­цесів в організмі: обміні речовин, синтезі гормоноподібних сполук, наданні еластичності судинам тощо. Вони стимулюють захисні функції організму, підвищують його опір інфекційним захворюванням і радіації. їх добова потре­ба складає 3-6 г. Вважається, що для людей похилого віку, хворих на серцево-судинні захворювання співвідношення поліненасичених і насичених жирних кис­лот в ідеальному жирі має бути 2:1.

У процесі харчування жири і вуглеводи частково замінюють один одного.

Жири у простому за рецептурою хлібі з обойних сортів борошна складають не­велику частину, всього біля 1-1,3 %. Ще менше їх міститься у виробах з сортового борошна. Жири хліба представлені в основному ненасиченими жирними кислота­ми, фосфоліпідами, які відносять до біологічно активних сполук. їх вміст у загальній кількості кислот складає приблизно 75 %.

Найбільшу функціональну ефективність мають омега-3-жирні кислоти, до яких належить і лінолева — жирна кислота, що міститься у хлібі. Ці жирні кис­лоти беруть участь у широкому спектрі фізіологічних процесів в організмі. За останніми даними, добова потреба в лінолевій кислоті має бути 6-10 г, а мінімальна — 2-6 г.

У раціоні харчування хліб є одним із основних джерел забезпечення ор­ганізму цими складовими. За рахунок хлібних виробів потреба організму в нена-сичених жирних кислотах забезпечується на 30-40 %.

Здобні та булочні вироби, до рецептури яких входять жири, мають значно вищу енергетичну цінність, ніж вироби, в рецептурі яких не передбачені жири, але вміст поліненасичених жирних кислот у виробах, що містять маргарин, мас­ло вершкове, невисокий. Це пояснюється тим, що рослинні олії: соняшнико­ва, кукурудзяна, соєва, гірчична — містять 51-60 % поліненасичених жирних кислот, а маргарин — 26 %, масло вершкове — лише біля 1,0 %.

13.5. Органічні кислоти хлібних виробів

Органічні кислоти хліба є біологічно активними речовинами. Вони беруть участь в окисно-відновних процесах, покращують роботу травного тракту, знижують рН середовища, чим сприяють покращанню складу його мікрофло­ри, зменшують гниття. Основні органічні кислоти хліба є джерелом енергії: молочна кислота дає 3,6, яблучна — 2,4, лимонна — 2,5 ккал/г. Органічні кис­лоти частково надходять у хліб з борошном, дріжджами, іншою сировиною. Окрім цього, у процесі бродіння тіста в ньому утворюються молочна, оцтова, янтарна, яблучна, лимонна і в невеликій кількості інші (пропіонова, піровино­градна) кислоти.

Добова потреба організму в органічних кислотах складає 2 г. У 100 г житньо-пшеничного хліба міститься 0,32 г органічних кислот, а в 100 г батонів нарізних — 0,24 г. Це свідчить про те, що 300 г українського хліба забезпечує до­бову потребу в органічних кислотах на 48 %, а 300 г батонів нарізних — на 32 %. Тобто хлібні вироби є суттєвим джерелом органічних кислот у денному раціоні людини.

13.6. Вітамінна цінність хлібних виробів

Вітаміни — це високоактивні сполуки, що не синтезуються в організмі, а як­що й синтезуються, то в недостатній кількості і тому повинні надходити з про­дуктами харчування. Вітаміни належать до незамінних факторів харчування, во­ни не є джерелом енергії.

В організмі людини вітаміни виконують роль каталізаторів біохімічних про­цесів, беруть участь у регулюванні обміну речовин, підсилюють опір організму

 

288 Технологія хлібопекарського виробництва

Харчова цінність (корисність) хлібних виробів 289

шкідливим факторам. Нині вивчено близько 20 сполук, які віднесено до вітамінів. Середня добова потреба дорослої людини у вітамінах наведена в табл. 13.1. Обмежене надходження того чи іншого вітаміну з продуктами харчування призводить до його дефіциту в організмі.

На думку дієтологів, харчовий продукт вважається джерелом вітамінів, якщо він у спожитій за добу кількості покриває не менше 10 % добової потреби у вітамінах. Вітаміни у хліб надходять з борошном, дріжджами та іншими складо­вими рецептури. Оскільки в зерні найбільша частина вітамінів міститься в алей­роновому шарі та зародку, у сортовому борошні й виробах з нього їх вміст знач­но менший, ніж у виробах з борошна високих виходів (табл. 13.5).

Таблиця 13.5.Вміст вітамінів у хлібі з різних сортів борошна, мг/100г

Тіамін В,

Піридок-синВ.

Вітамін Е

Пантоте-нова кис-

Продукт

Ніацин РР

Рибо­флавін В-

2,20	0,18	0,11	0,60	0,17	0,67
3,20	0,23	0,09	0,46	0,29	3,40
3,00	0,23	0,11	0,46	0,29	3,10
1,96	0,16	0,05	0,29	0,13	1,54
	при	вживанні 300	г виробів, %:
	ЗО

Хліб житній з обойного борошна Хліб пшеничний з обойного борошна Хліб пшеничний з борошна II сорту Хліб пшеничний з борошна І сорту

Покриття добової потреби

хліба житнього з обойного борошна хліба пшеничного з обойного борошна хліба пшеничного з борошна II сорту хліба пшеничного з борошна І сорту хліба пшеничного з борошна вищого сорту

У процесі випікання хліба вітаміни втрачають у середньому 15-30 % своєї активності. Хліб з обойних сортів борошна багатий на вітамін Е і покриває знач­ну частину потреби людини в таких вітамінах, як В,, В₆, PR в меншій мірі — у вітамінах В₂ і В₃. Так, при добовому вживанні 300 г хліба з борошна І сорту потре­ба у рибофлавіні (В₂) забезпечується лише на 4 %, а в пантотеновій кислоті (В₃) — на 7 %. Вітамінів А, С і D взагалі немає в зернових продуктах і виробах з них. У зернових міститься незначна кількість каротиноїдів, які в організмі люди­ни перетворюються у вітамін А.

Для того, щоб хліб, особливо з сортового борошна, був достатнім джерелом вітамінів, необхідно збагачувати його тіаміном, рибофлавіном, ніацином. У висо-корозвинених країнах світу з цією метою борошномельні підприємства виробля­ють борошно, збагачене вітамінами В,, В₂, РР та іншими.

13.7. Мінеральна цінність хлібних виробів

Мінеральні речовини виконують ряд важливих функцій в організмі. Кальцій, магній і фосфор забезпечують побудову опірних тканин скелету; натрій і калій підтримують необхідне осмотичне середовище клітин і крові; хлор бере участь в утворенні травних соків; йод, цинк, мідь — у виробленні організмом гормонів; залізо і мідь служать переносниками кисню в організмі; кобальт стимулює робо­ту вітамінів і ферментів.

Для нормального обміну речовин співвідношення калію і натрію у харчовому раціоні має бути 1:2.

Засвоюваність кальцію залежить від співвідношення у добовому раціоні йо-

го вмісту з вмістом фосфору, жирів, фітину, щавлевої кислоти. Найкращим для засвоєння кальцію і фосфору є їх співвідношення 1:(1,5-2,0). Збільшення вмісту в їжі білків і лактози покращує засвоєння кальцію.

В останні роки в харчовому раціоні спостерігається зменшення таких ес-сенціальних компонентів їжі, як мікроелементи (залізо, мідь, йод, цинк, кобальт, марганець, селен та інші).

Забезпечення організму життєво необхідними мінеральними речовинами є важливою умовою раціонального харчування.

Мінеральний склад хлібних виробів залежить від виду і сорту борошна. Чим нижчий сорт борошна, з якого виготовлений хліб, тим більший у ньому вміст мінеральних речовин (табл. 13.6). Хліб багатий на фосфор, магній, сірку, залізо, марганець. У ньому в недостатній кількості містяться кальцій, калій, хром, йод, кобальт, селен. Особливо це спостерігається у виробах з пшеничного сортово­го борошна.

Таблиця 13.6.Вміст мінеральних речовин у 100 г виробів

 

			Хліб
Показники	житній з обойного борошна фермовий	пшеничний з борошна обойного фермовий	пшеничний з борошна II сорту подовий	пшеничний з борошна І сорту фермовий	пшеничний з борошна вищого сорту фер­мовий	батони на­різні з бо­рошна пшенично­го 1 сорту
Зола,%	2,55	2,45	1,76	1,80	1,66	1,60
Макроелементи.мг
калій
кальцій
магній
натрій
фосфор
сірка
хлор
Мікроелементи.мкг
залізо
кобальт	-	2,8	2,5	1,9	1,4	2,0
марганець
молібден		16,0	16,0	12,8	10,6	13,6
мідь
цинк

З точки зору дієтологів, серед мінеральних компонентів хліба найбільше значення мають кальцій, фосфор, залізо, магній та йод. Співвідношення цих мінеральних речовин у хлібі несприятливе для засвоєння їх організмом. Так, співвідношення кальцію і фосфору в хлібі з пшеничного обойного борошна 1:6, з житнього обойного — 1:8, у батонах з пшеничного борошна І сорту —1:5, тоді як оптимальне співвідношення цих елементів має бути 1:(1,5-2,0). Співвідношення Са і Мд у хлібі складає 1 :(2-2,5), тоді як оптимальним є 1 :(0,5-0,75).

У таблиці 13.7 наведені дані, що характеризують покриття добової потреби людини в кальції, фосфорі, магнії та залізі. Аналізуючи їх, можна зробити висно­вок, що хліб з будь-якого сорту борошна покриває дуже незначну частину потре­би людини у кальції, але є достатньо багатим джерелом для поповнення раціону харчування фосфором і залізом. Численними дослідженнями встановлено, що надлишок фосфору (в злакових він міститься у вигляді інозиталгексафосфорної кислоти — фітину) знижує засвоєння організмом не лише кальцію, але й магнію. Фітин міститься у зовнішньому шарі зерна, тому в хлібі з борошна вищого сорту

Таблиця 13.7.Покриття добової потреби людини в основних мінеральних речовинах при споживанні 300 г хліба

його практично немає. У хлібі з пшеничного борошна фітину дуже мало завдяки високій активності фітази, яка розщеплює фітин. Науково обґрунтованим мето­дом збагачення хліба кальцієм є введення в його рецептуру молочних продуктів.

Залізо в складі їжі знаходиться у вигляді гідроксікомплексу, безпосередньо зв'язаного з молекулами білка, органічних кислот або амінокислот. Дієтологами встановлено, що залізо зернових продуктів погано засвоюється. З фітинами і фосфатами воно утворює нерозчинні солі. Збагатити хліб легкозасвоюваним залізом можна лише шляхом додавання його солей.

Великого значення надається йоду. Цей мікроелемент бере участь в утво­ренні гормону тироксину. Коли в організмі обмаль йоду, розвивається захворю­вання щитовидної залози.

Добова потреба в йоді становить 100-150 мкг на добу. В зернових і хлібі кількість йоду залежить від вмісту його в ґрунті. За даними І.М.Скурихіна, М.Н.Волгарева, вміст йоду в батонах нарізних з борошна І сорту складає лише 3,6 мкг, а в хлібі з борошна II сорту — 5,6 мкг на 100 г виробів. Тобто є не­обхідність збагачувати хліб йодом.

З цією метою використовують йодвміщуючу сировину — йодовану сіль, морські водорості, йодказеїн або інші йодмісткі сполуки.

Обойні сорти хліба є також постачальниками організмові невеликої кількості мікроелементу селену. Останнім часом цьому мікроелементові надають велико­го значення. Він підвищує стійкість клітинних структур до ушкоджуючих факторів і є необхідним коферментом йодпероксидази — основного ферменту синтезу гормонів щитовидної залози, сприяє засвоєнню організмом йоду.

Добова потреба організму в селені становить 0,5 мг. У зернових вміст селе­ну коливається в межах 0,04-21 мг/кг, залежно від складу ґрунту, на якому вони вирощуються. Овочі та фрукти набагато бідніші на цей елемент, ніж зернові.

Таким чином, підвищення мінеральної цінності хліба є на цей час актуальною проблемою.

13.8. Смак і аромат хліба

Засвоюваність хліба в значній мірі залежить від його органолептичних по­казників якості: зовнішнього вигляду, смаку та аромату. Хліб, що має гарний зовнішній вигляд, зарум'янену, ніжну скоринку, приємний аромат, збуджує апе­тит і краще засвоюється. Смак і аромат хліба залежать від складу рецептури, технологічного режиму приготування тіста і випічки тістових заготовок.

Складові якості, такі як солодкість, визначаються вмістом цукру, патоки, інших добавок, що мають солодкий смак , або особливостями технології виго-

товлення виробів — застосуванням заварки, солодових екстрактів, ферментних препаратів. Солодкуватий смак має також хліб з борошна, виготовленого з про­рослого зерна. На смакові якості хліба суттєво впливає сіль, що входить до ре­цептури всіх (окрім безсольових) виробів. Недовнесення солі значно погіршує їх смакові якості.

Хліб як з житнього, так і пшеничного борошна, має в більшій чи меншій мірі виражений кислуватий присмак, який обумовлюється в основному вмістом і співвідношенням молочної та оцтової кислот. Чим більший вміст оцтової кисло­ти в загальній кількості кислот, тим виразніше відчувається кислий смак. Інші кислоти, що присутні в хлібі поряд з молочною і оцтовою, також впливають на його смакові якості, вони надають певного відтінку кислому присмаку.

Наявність у хлібі гіркого присмаку може бути в разі виготовлення його із зіпсованого борошна або використання неякісних жирів тощо. Гіркий присмак скоринки хліба з'являється у підгорілій скоринці внаслідок утворення сполук з гірким присмаком при карамелізації цукрів і реакції меланоїдиноутворення при надмірно високій температурі випікання.

Оскільки хліб і хлібні вироби виготовляються за різною рецептурою та при різних технологічних режимах, вважається що вони повинні мати смак, прита­манний даному видові виробів, без ознак гіркості й стороннього присмаку.

Аромат хліба визначають продукти, що утворюються при бродінні тіста, але вважається, що вирішальну роль у формуванні ароматичного комплексу хліба відіграють реакції окисно-відновної взаємодії відновних цукрів, інших карбонільних сполук з амінокислотами і білками, що відбуваються в процесі випікання.

На цей час відомо біля 300 сполук, що визначають аромат хліба. Це спирти, кислоти, ефіри, альдегіди, кетони, гетероциклічні вуглеводні, феноли, аміни та інші сполуки. Серед них частка карбонільних сполук (альдегіди і кетони) складає біля 1/3 загальної кількості. Деякі з ароматичних сполук містяться в мізерній кількості, але впливають на створення відтінку аромату.

У процесі бродіння тіста, вистоювання тістових заготовок утворюються такі важливі компоненти ароматичного комплексу хліба, як кислоти, спирти, ефіри і деякі продукти їх взаємодії (оцтовий, ізомасляний альдегіди) та інші сполуки. На їх кількість впливає ступінь вибродженості тіста, тому при прискорених способах приготування тіста хліб має слабо виражений аромат. Накопичення ароматичних сполук у тісті залежить від способу його приготування. Виразніший аромат ма­ють пшеничні вироби, виготовлені опарним способом, житні вироби, виготов­лені на густих заквасках.

Під час випікання хліба на першому його етапі частина летких сполук звітрюється, тому вирішальна роль в ароматичному комплексі хліба належить сполукам, що утворюються на останніх етапах випікання. Це фурфурол, оксиме-тилфурфурол, ізовалеріановий альдегід, метилгліоксальтаінші. Чим краще про­печений хліб, тим яскравіше виражений його аромат.

При зберіганні хліба вміст карбонільних сполук зменшується як у скоринці, так і в м'якушці, тому черствий хліб є мало апетитним.

Контрольні питання до розділу 13

1. Якими показниками характеризується харчова цінність хлібобулочних ви­робів ?

2. Як визначається біологічна цінність хліба ?

 

Технологія хлібопекарського виробництва

Харчова цінність (корисність) хлібних виробів 293

3. Охарактеризуйте енергетичну цінність різних груп хлібобулочних виробів.

4. Охарактеризуйте роль вуглеводів хліба в харчуванні людини.

5. Яку роль відіграють жири і органічні кислоти хліба в харчуванні людини ?

6. Охарактеризуйте вітамінну і мінеральну цінність хлібобулочних виробів.

7. Охарактеризуйте роль органолептичних показників якості в засвоєнні хлібобулочних виробів організмом людини.

 

Розділ 14