Пищевая ценность хлеба и пути ее повышения

07.11.2014

Под пищевой ценностью пищевых продуктов, в частности хлеба, понимают комплекс свойств, обеспечивающих физиологические потребности человека в энергии и основных пищевых веществах.
Для оценки пищевой ценности хлебобулочных изделий, суточной потребности в пищевых веществах и энергии для различных групп населения требуется отдельное согласование между органами здравоохранения, гигиенистами и специалистами отрасли. Это связано с тем, что в Санитарных правилах и нормах и в Методических рекомендациях по определению потребительской корзины населения РФ наблюдается некоторое несоответствие состава «усредненного» хлеба (табл. 1.1).

Пищевая ценность хлеба и пути ее повышения

Пищевая ценность хлеба зависит от сорта и части зерна, из которой подучают муку, а также от способа получения муки и сочетания ее с другими продуктами. Содержание биологически ценных компонентов (белка, витаминов) в различных частях зерна приведено в таблицe 1.2.
Пищевая ценность хлеба и пути ее повышения

Переработка зерна пшеницы и ржи в муку сопровождается неизбежными потерями микронутриентов — витаминов, минеральных веществ, удаляемых вместе с оболочкой зерна. Приготовление из муки хлебобулочных и мучных кондитерских изделий увеличивает потерю этих важных биологически активных веществ (рис. 1.2).
Пищевая ценность хлеба и пути ее повышения

Как видно из рис. 1.2, максимальные потери витаминов во шикают при помоле зерна пшеницы в муку высшего сорта и составляют для тиамина (B1) 63%, ниацина (PP) — 78, пиридоксина (В6) — 70, фолиевой кислоты — 33 %.
Изделия из муки высоких выходов богаче витаминами, чем продукция из муки высшего copтa. Так, 100 г хлеба из ржаной муки, смеси ржаной и пшеничной муки, пшеничной муки 2-го сорта обеспечивают организм человека тиамином на 9,3—11 %, ниацином — до 15 % суточной потребности, а из пшеничной муки высшего сорта — всего на 6—7 %. Массовая доля рибофлавина в 100 г хлеба из любой муки составляет 3,6—5,0% суточной потребности (табл. 1.3).
Пищевая ценность хлеба и пути ее повышения

Пищевая ценность изделий оценивается по их биологической и энергетической ценности.
Для характеристики качества белка, входящего и состав пищевого продукта и отражающего степень соответствия его аминокислотного состава потребностям организма в аминокислотах для синтеза белка, служит показатель биологической ценности.
Всемирной организацией здравоохранения (ФАО/ВОЗ) введены понятия «идеальный» белок, содержащий все незаменимые аминокислоты в определенном соотношении (мг/1 г белка): изолейцин — 40; лейцин — 70; лизин — 55; метионин + цистин — 35; фенилаланин + тирозин — 60; триптофан — 10; треонин — 40; палин — 50 и аминокислотный скор (A3).
Аминокислотный скор (%)
Пищевая ценность хлеба и пути ее повышения

Из рассчитанных значений аминокислотных скоров выбирают Аmin — минимальный скор; далее рассчитывают коэффициент различия аминокислотного скора КРАС (%), который показывает, насколько хорошо сбалансирован состав незаменимых аминокислот в данном белке:
Пищевая ценность хлеба и пути ее повышения

Для характеристики степени усвоения белка рассчитывают его биологическую ценность (%):
Пищевая ценность хлеба и пути ее повышения

Чем меньше КРАС, тем выше БЦ и тем лучше усваивается белок организмом.
Например, лимитирующие аминокислоты пшеничной муки первого сорта — лизин и треонин, а чечевичной — метионин + цистин (табл. 1.4).
Пищевая ценность хлеба и пути ее повышения

Так как в пшеничной муке первого сорта и в чечевичной лимитирующими являются разные аминокислоты, то для повышения биологической ценности белка целесообразно составлять комбинации на их основе.
Расчет показывает, что при введении в рецептуру изделий из пшеничной муки первого сорта чечевичной муки (21% к массе пшеничной) — хлеб «Бобовое зернышко» скор по лимитирующим аминокислотам улучшается:
Пищевая ценность хлеба и пути ее повышения

Таким образом, комбинирование белка пшеничной и чечевичной муки позволяет снизить значение КРАС и повысить биологическую ценность на 14,9%.
Биологическая ценность хлеба зависит от вида, сорта и выхода муки. Чем выше сорт и ниже выход муки, тем ниже содержание в ней белка.
Исходя из концепции сбалансированного питания, в хлебе соотношение основных пищевых веществ — белков и углеводов — не сбалансировано и составляет 1 : (6—7), рекомендуемое соотношение — 1:4. Кроме того, в зерне злаков незаменимые аминокислоты, лимитирующие качество белка, — лизин, треонин, триптофан и метионин — составляют дефицит. Аминокислотный скор по лизину у ржаной муки выше, чем у пшеничной. По требованиям нутрициологии (науки о питании) полноценные пищевые белки должны содержать около 36 % незаменимых аминокислот. Для повышения биологической ценности хлебобулочных изделий необходимо повысить содержание белка путем введения в тесто компонентов с улучшенным составом по наиболее дефицитным аминокислотам — лизину и треонину.
Таким образом, основными задачами повышения биологической ценности хлебобулочных изделий являются:
повышение массовой доли наиболее лимитированных аминокислот в муке — лизина и треонина;
применение белоксодержащих обогатителей, отвечающих требованиям пищевой безопасности.
Для оценки количества энергии (кДж), высвобождаемой в организме человека из пищевых веществ продуктов питания для обеспечения его физиологических функций, используют такой показатель, как энергетическая ценность.
Для расчета энергетической ценности продукта (кДж) пользуются эмпирической формулой
Пищевая ценность хлеба и пути ее повышения

Пищевую ценность рассчитывают обычно в г на 100 г продукта.
Для оценки вклада того или иного пищевого вещества в удовлетворение суточной потребности человека рекомендуется пользоваться «Нормами физиологической потребности в пищевых веществах и энергии».
Суточная потребность в энергии для условного «среднего» взрослого, занятого легким физическим трудом человека (18—29 лет) (ккал/кДж) составляет 2450/586, в том числе: в белках — 73 г, жирах — 83 г, усвояемых углеводах — 365 г, в том числе моно-и дисахаридах — 50—100 г, минеральных веществах (мг): Fe — 14, I — 0,15, Ca — 800, Mg 400, P — 1200, Zn — 15; витаминах: А (ретиноловый эквивалент) — 900 м к г; тиамине (В1) — 1,3 мг; рибофлавине (B2) — 1,5 мг; пиридоксине (B6) — 1,9; пантотеновой кислоте (B3) — 7,5 мг; фолацине (B9) — 200 мкг; кобаламиyе (B12) — 3 мкг; аскорбиновой кислоте (С) — 7 мг; D — 2,5 мкг; токофероле (E), токофероловый эквивалент — 9 мг; ниацине (РР), ниациновый эквивалент — 16 мг.
Приведенные данные свидетельствуют о том, что роль хлебобулочных изделий в удовлетворении потребностей взрослого человека в указанных витаминах весьма существенна. Так. она покрывается в витамине B1 на 54,3 %: B2 — 18,7; B3 — 25,1: В6 — 38,8; B9 — 37,0; E — 76,1; PP — 47,7 % и т. д. Степень удовлетворении потребности в витамине B2 низкая. В связи с этим при обогащении изделий витаминами необходимо учитывать в них долю рибофлавина.
В табл. 1.5 приведен состав основных пищевых веществ для различных групп хлебобулочных изделий.
Пищевая ценность хлеба и пути ее повышения

На долю углеводов приходится 60—70 % пищевого рациона. Из них около 52—66% потребляется с зерновыми продуктами. Углеводы как эссенциальные компоненты не только определяют основной энергетический гомеостаз организма, но необходимы для биосинтеза многих углеродсодержащих полимеров.
Среди полисахаридов (крахмал, декстрины, гликогены) наибольшее значение в питании человека имеет крахмал растительных продуктов. Среднее содержание крахмала во ржи и пшенице составляет 60—75 %.
Хлебобулочные изделия из пшеничной хлебопекарной муки высшего и первого сортов перегружены легкоусвояемыми углеводами. Для снижения энергетической ценности таких изделий в их состав вводят структурные полисахариды растительных клеток (целлюлоза, гемицеллюлоза, пектиновые вещества), лигнин. Наличие пищевых волокон в хлебе важно для больных, страдающих ожирением. Повышенная сорбционная способность волокон снижает содержание в пищеварительном тракте ионов свинца, кадмия и др.
В 100 г ржаного хлеба содержится около 5 % пищевых волокон, а в пшеничном из хлебопекарной муки высшего copra в 2 раза меньше. В хлебе, приготовленном из смолотого пшеничного зерна без отбора отрубей, содержится свыше 8,5 % пищевых волокон (табл. 1.6). С хлебом человек потребляет не более 10 г пищевых волокон. Повседневный рацион человека должен содержать около 25—40 г пищевых волокон, но не превышать 60 г в день.
Пищевая ценность хлеба и пути ее повышения

Хлеб из муки высоких выходов почти полностью удовлетворяет потребность организма человека в пищевых волокнах и рекомендуется людям, страдающим сердечно-сосудистыми заболеваниями. Изделия с повышенным содержанием пищевых волокон рекомендуются также при атонии кишечника, ожирении, сахарном диабете, для профилактики этих заболеваний у населения в регионах с неблагополучными экологическими условиями проживания.
Пищевая ценность хлеба определяется не только его энергетической ценностью, но и составом и усвояемостью минеральных веществ, роль которых в организме трудно переоценить. Они участвуют во всех физиологических и биохимических процессах — в создании живого белка, в построении костной ткани, в ферментативных и обменных процессах. «Пища, не содержащая минеральных солей, ведет к медленной голодной смерти», — писал в прошлом столетии русский гигиенист Ф. Ф. Эрисман.
Такие недуги и болезни современного человека, как потеря алцетита, похудание, сердечно-сосудистые, онкологические и другие заболевания, врачи связывают в большей степени с минеральным голоданием.
В состав минеральных веществ зерна хлебных злаков входят многие элементы, однако с точки зрения нишевой цепкости хлеба наибольшее значение имеют кальций, фосфор, магний и железо. Суточная потребность организма в кальции составляет 800—1000 мг; в фосфоре — 1000—1500; в магнии — 300—500; в железе — 15 мг. Следует учитывать, что потребность в них возрастает у женщин в период беременности и кормления детей грудным молоком, у детей и подростков — в период роста организма.
Хорошая усвояемость минеральных веществ, содержащихся в хлебе, зависит прежде всего от соотношения кальция, фосфора и магния. Дело в том, что от 60 до 80 % фосфора в зерне представлено в виде соединений фитиновой кислоты, которая не только не усваивается организмом, но и со многими минеральными веществами (в том числе с кальцием, магнием, железом) образует неусвояемые нерастворимые соединения. Если благоприятное для усвоения организмом соотношение кальция и фосфора в пище составляет от 1 : 1,5 до 1 : 2, то за счет связывания кальция это соотношение снижается у зерна ржи до 1 : 5, а у зерна пшеницы — до 1 : 7,5.
В среднем за счет хлеба суточная потребность в кальции удовлетворяется на 10—20 %, в фосфоре и железе — на 33—38 %. Наблюдается явная недостаточность кальция. Содержание минеральных веществ в хлебе зависит от вида зерна; copта и выхода муки; технологии приготовления хлеба; применения добавок; качества воды, используемой на замес те ста. Минеральная ценность ржаного хлеба выше, чем пшеничного, благодаря большему содержанию и лучшему соотношению в нем таких элементов, как кальций и железо.
Больше минеральных веществ содержится в хлебе из муки, смолотой из зерна без отбора отрубей и из муки высоких выходов Это связано с тем, что минеральный вещества сконцентрированы в основном в оболочке, алейроновом слое и зародыше зерна. При сортовом помоле эти части зерна удаляют. И все же хлеб из муки любых выхода и сорта нуждается в обогащении кальцием, а хлеб из пшеничной муки высшего сорта — и в обогащении железом. Например, в пшеничном хлебе из муки, смолотой из зерна без отбора отрубей, железа в 5 раз больше, чем в хлебе из муки высшего сорта. Фосфора в хлебе хотя и много, но значительная его часть находится в составе соединений фитиновой кислоты. Часть его высвобождается за счет действия фермента муки фитазы, гидролизующей фитиновую кислоту до фосфорных соединений.
Весьма полезен высокоминерализованный хлеб с добавлением отрубей (хлеб барвихинский и зерновой из пшеничной муки высшего сорта и дробленого пшеничного зерна с частицами размером до 2 мм).
Некоторые диетические сорта хлеба готовят с применением пшеничных отрубей (размер частиц 0,5—1,0 мм), которые содержат витамины группы В, токоферолы, минеральные вещества, в частности усвояемое железо.
Для того чтобы минеральные вещества, а также витамины и белки, содержащиеся в отрубях, лучше усваивались организмом человека, отруби необходимо дополнительно измельчать. Так. например, изделия, полученные из пшеничной муки, содержащей 20—25 % тонкоизмельченных отрубей, содержат в 2,6 раза больше железа, в 2,5 — кадия по сравнению с батонами и булками из муки высшего сорта.
Хлеб с зародышем зерна пшеницы полезен не только здоровым людям, но и как диетический продукт рекомендуется больным людям, страдающим атеросклерозом, пеллагрой и различными заболеваниями обмена веществ. Кроме питательных веществ зародыш зерна содержит фермент фитазу, способствующую сохранению минеральных веществ в доступном для организма виде,
Для обогащения хлеба кальцием используют различные добавки: пищевой мел (0,3—0,5 %), глюконат кальция, обогатитель минеральный «Кальциевый».
Наиболее эффективно добавление в тесто сухого обезжиренного молока, в котором кальций находится в наиболее легко усвояемой человеческим организмом форме. Кроме того, в тесто рекомендуется добавлять кислый фосфат кальция и молочную сыворотку.
Сухое обезжиренное молоко входит в рецептуру следующих изделий: в хлеб городской и белорусский, в булочки «Октябренок» и «Колобок» и др. Эффективность применения высокобелковых молочных продуктов заключается не только в улучшении аминокислотного состава изделий, но и в повышении доли кальция и витамина B2, при этом соотношение кальций : фосфор смещается в оптимальную для организма человека сторону.
Значительно повышает содержание минеральных веществ, а также белков и витаминов использование в хлебе 10—25 % от массы муки молочной сыворотки взамен части воды. Молочная сыворотка включена в рецептуру хлеба житного из муки ржаной обдирной, булки крестьянкой и булочки с молочной сывороткой, выпекаемых из муки первого сорта, и др.
Обогащение хлебобулочных изделий железом также актуально из-за участившихся случаев железодефицитной анемии, вызванной ухудшением экологической обстановки в стране. Повысить содержание железа в хлебе можно либо соответствующим изменением помола, либо добавлением солей, например 0,005 % от массы муки сульфата железа к муке высшего сорта. Для этих же целей НПО «РосбиотехМоби» (г, Обнинск) предложило добавку «Гемобин». Преимущества этой добавки состоят в том, что она получена из крови высших животных и содержит натуральное гемовое железо в той же форме, в которой оно входит в состав миоглобина и гемоглобина. Структура гема у человека и высших животных идентична. Созданная природой натуральная гемовая форма (Fe2+) и имеющиеся в организме человека физиолого-биохимические механизмы усвоения экзогенною и реутилизации эндогенного железа определяют высокую биологическую доступность (Fe2+) «Гемобина» (более 80 %), быстрый и выраженный противоанемический эффект.
Для повышения пищевой ценности хлеба также используют такие ингредиенты, как фосфатидные концентраты, солодовые ферментные препараты и солевые смеси. На хлебопекарных предприятиях при изготовлении хлеба из муки нормального или пониженного качества рекомендуется использовать солевые смеси, например хлорид натрия, обогащенный фторидом натрия и сульфатом железа.
Для профилактики эндемического зоба целесообразно обогащать хлеб иодом, используя химически чистый иод ид калия, или богатую иодом морскую капусту, или иодказеин. На основе препаратов иода разработаны следующие изделия: хлеб пшеничный с морской капустой, хлеб ржаной с морской капустой, хлеб селовецкий, хлеб Пшеничный иодированный и др.
Употребление изделий, обогащенных иодом, рекомендуется при заболеваниях щитовидной железы, сердечно-сосудистой системы, а также для профилактики этих заболеваний, особенно в пожилом возрасте.
Учитывая крайне неблагоприятные последствия дефицита микронутриентов для здоровья детей и взрослых, институт РАМН совместно с ЗАО «Валетек-продимпэкс» предложил для хлебопекарной промышленности ряд обогатителей, включающих витамины группы В, фолиевую кислоту, β-каротин, железо, иод: 0,2%-ный β-каротин в растительном масле; соль пищевую иодированную с содержанием иода 40±15 мкг/г; витаминно-минеральные обогатители «Валетек», представляющие смесь витаминов B1, В2, B6, PP, фолиевой кислоты, железа и кальция с пшеничной мукой, сахаром или крахмалом и обеспечивающие высокую стабильность витаминов в процессе производства и хранения хлебобулочных изделий. Потребление взрослым человеком 2 г обогатителей «Валетек» на 60—80 % удовлетворяет суточную потребность организма в витаминах группы В и на 40—50 % — в железе.
Вкус хлеба в большой степени зависит от качества воды, используемой при замесе теста, а также от содержания в ней минеральных солей. Известно, что дистиллированная и мягкая артезианская вода содержит мало солей. При обогащении хлеба минеральными веществами необходимо знать исходную жесткость воды, зависящую от содержания солей кальция и магния.
Минерализацию воды осуществляют добавлением чистых реагентов, соленой воды, электрообработкой. Наибольшее распространение получил метод, основанный на дозировании в воду концентрированных растворов солей или минерализующих добавок в виде таблеток. Промышленность выпускает стандартные наборы таких добавок для питьевой воды, включающие, например, карбонат кальция, хлорид и бикарбонат натрия и др. Их расход составляет 120—150 мг на 1 дм3 воды. Воду можно не только минерализовать, но придавать ей лечебные свойства, добавляя морскую соленую воду, предварительно очищенную и обеззараженную.
На основе всего вышеизложенного можно сделать вывод, что хлеб для организма человека является основным источником энергии, растительных белков, углеводов, удовлетворяет в некоторой степени потребность в кальции, магнии, железе, в витаминах группы В и PP, пищевых волокнах. Однако качество белка хлебобулочных изделий следует повышать путем включения в их рецептуру дополнительных компонентов, содержащих наиболее дефицитные аминокислоты — лизин и треонин, улучшать соотношение между минеральными веществами — кальцием и фосфором, кальцием и магнием, витаминизировать муку или полуфабрикаты, обогащать их растительными волокнами, содержащимися в продуктах переработки зернового сырья, во фруктовых или овощных порошках и др.
Учитывая роль хлеба в рационе питания населения России необходимо решать проблемы повышения его пищевой ценности. Основные направления повышения пищевой ценности хлебобулочных изделий приведены ниже.
1. Комплексная переработка зерна, увеличение выхода муки с целью включения в ее состав алейронового слоя и зародыша зерна; использование отрубей при выработке хлеба из муки высших сортов; совершенствование технологии хлеба из муки, смолотой из зерна без отбора отрубей.
2. Увеличение массовой доли белка путем включения в рецептуру компонентов растительного или животного происхождения с повышенным по сравнению с мукой содержанием белка и наиболее дефицитных аминокислот — лизина и треонина.
3. Использование белков из нетрадиционного зернового, бобового и масличного сырья.
4. Повышение минеральной и витаминной ценности хлебобулочных изделий.
5. Обогащение хлеба растительными волокнами путем введения в рецептуру продуктов переработки традиционного промышленного сельскохозяйственного сырья — пшеничных отрубей, фруктовых или овощных порошков; использование резервов зерна — зародышевых хлопьев, биоактивированного зерна, отрубей, муки, полученной из зерна без отбора отрубей.
6. Применение биогенных продуктов — проростков зерна к ростков зерен — носителей микроэлементов, минеральных веществ, протеинов, ферментов, витаминов и пищевых волокон.
7. Применение ферментных препаратов, регулирующих биотехнологические процессы, модифицирующие нативные белки, углеводы, жиры, клетчатку и т. д.
8. Минерализация воды.
С учетом вышеуказанных мер повышения пищевой ценности хлебобулочных изделий необходимо разрабатывать новые подходы к решению этой проблемы.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: