Минеральная ценность хлеба

13.09.2015

В пище должны содержаться в необходимых количествах соединения кальция, фосфора, железа, калия, магния, меди, иода и др.

Минеральные соединения входят в состав человеческого тела в количестве примерно 3,5% от всего веса (в том числе кальция 2,0% и фосфора 1,1%). Поэтому наличие в пище минеральных соединений необходимо для сохранения в человеческом организме нормального их количества. Значение минеральных соединений для нормального функционирования человеческого организма очень велико. Особенно существенна роль кальция, фосфора и железа.
Кальций нужен для нормального образования и состояния костей и зубов, влияет на функционирование сердца, нервов и мышц, регулирует ход отдельных ферментативных процессов, способствует нормальному свертыванию крови и взаимосвязан с использованием в организме витамина D.
Особенно велико значение кальция в пище детей, в рационе беременных и кормящих женщин.
Фосфор также необходим для нормального образования и состояния костей и зубов, оказывает буферное действие в крови, мышцах и является обязательной составной частью всех клеток человеческого организма. Значительную роль фосфор играет в круговороте углеводов и жиров в человеческом организме.
Железо имеет большое значение в окислительных процессах в образовании гемоглобина и красных кровяных шариков, катализирует внутриклеточные процессы и дыхание тканей нашего тела, необходимо для построения клеточных ядер.
Некоторые другие минеральные соединения, количество которых в человеческом теле ничтожно, играют все же существенную физиологическую роль.
Так, например, медь способствует использованию железа при построении гемоглобина, хлористый натрий, образуя в организме соляную кислоту, обусловливает кислотность желудочного сока, йод — нормальную деятельность щитовидной железы и т. д.

В пище взрослого человека, принимаемой им за сутки, должно содержаться (в мг):

Естественно, что нормы потребности человека в минеральных соединениях пищи также должны быть дифференцированными в зависимости от возраста человека и его физиологического состояния (беременность, кормление).
В диэтетических нормах, рекомендованных в 1941 г., содержатся, например, дифференцированные нормы потребности в кальции и железе (табл. 118).
Наибольшее значение придают достаточности в пище фосфора, кальция и железа.


Примерное содержание кальция, фосфора и железа в зерне ржи и пшеницы приведено в табл. 119.
Исследованиями установлено, что в пище оптимальным является соотношение кальция к фосфору, равное 1:1—1,5 и как максимум 1:2.
В зерне же, как видим, это соотношение далеко от оптимального. В зерне ржи фосфора больше, чем кальция, в 8,9 раза, а в зерне пшеницы — в 9,3 раза.

Интересно отметить, что содержание кальция, фосфора и железа в отрубях и зародыше выше, чем в целом зерне, и намного выше, чем в эндосперме зерна.
Так, например, по данным отдельных работ, содержание кальция, фосфора и железа в отрубях пшеницы превышает их содержание в целом зерне пшеницы по кальцию в 2,5—3 раза, по фосфору в 3—3,5 раза, по железу в 3 раза. В зародыше кальция больше чем в целом зерне пшеницы в 1,1—1,5 раза, фосфора в 2,7—3,2 раза и железа в 2,2 раза.

Содержание кальция, фосфора и железа в муке разного выхода неодинаково вследствие неравномерного содержания их в разных частях зерна.
Чем больше в муке частичек периферических слоев зерна, в первую очередь частичек оболочек, наиболее богатых минеральными соединениями, тем больше в муке кальция, фосфора и железа.
Вследствие того, что зольность муки в основном определяется содержанием в ней соединений кальция, фосфора, железа и других минеральных соединений, между содержанием в муке кальция, фосфора и железа и зольностью муки существует закономерная зависимость.
На рис. 142 мы приводим график, характеризующий зависимость между зольностью продуктов размола зерна пшеницы, выраженной в процентах к зольности целого зерна, и содержанием в продуктах размола кальция, фосфора и железа, также выраженным в процентах к содержанию этих элементов в целом зерне. График этот построен нами на основании данных по содержанию золы, кальция, фосфора и железа в целом зерне пшеницы и в разных продуктах его размола, приведенных в ряде работ.

С помощью этого графика, зная содержание кальция, фосфора и железа в зерне (см. табл. 119) и зольность муки из целого зерна, из которого смолота мука, легко найти содержание кальция, фосфора и железа в данной муке.
Принимая среднюю зольность зерна пшеницы равной 2% и исходя из зольности основных сортов пшеничной муки, предусмотренной соответствующими стандартами, мы с помощью упомянутого графика получаем содержание фосфора, кальция и железа для этих сортов муки (табл. 120).
Цифры, приведенные в табл. 120, свидетельствуют о том, что чем больше выход муки, тем выше в ней содержание кальция, фосфора и железа. Во всех сортах муки количество фосфора более чем в 10 раз превышает содержание кальция.

Следует при этом отметить, что чем выше выход муки, тем больше доля фитинового фосфора, неблагоприятно отражающегося на усвоении кальция человеческим организмом. Так, например, по данным одного исследования, количество фитинового фосфора, выраженное в процентах ко всему фосфору, в двух образцах пшеницы (А и Б) и продуктах их помола характеризовалось следующими цифрами (табл. 121).


Содержание кальция, фосфора и железа в хлебе определяется их содержанием в хлебопекарном сырье и выходом хлеба. Исходя из выхода хлеба и содержания кальция, фосфора и железа в муке, дрожжах и воде, можно подсчитать количество кальция, фосфора и железа в 100 г хлеба. Если выход ржаного хлеба из обойной муки равен 162, пшеничного хлеба из обойной муки 145 и хлеба из пшеничной муки первого сорта 135, то в 100 г хлеба будут содержаться следующие количества кальция, фосфора и железа (табл. 122).


Для примерного расчета можно принять суточную потребность человека равной по кальцию 1000 мг, по фосфору 1000 мг и по железу 12,5 мг.
Зная содержание кальция, фосфора и железа в хлебе из разной муки (данные табл. 122), легко подсчитать, в какой мере суточное потребление разных количеств и разного сорта хлеба может покрыть потребность человека в этих минеральных элементах. Результаты наших подсчетов покрытия потребности человека в кальции, фосфоре и железе для случаев потребления различных количеств хлеба разного качества приведены в табл. 123.

Данные, приведенные в табл. 123, дают основание отметить:
1) резко недостаточное содержание в хлебе кальция, покрывающее потребность человека в нем лишь на 8—25%,
2) достаточное, а в хлебе из обойной муки даже более чем достаточное содержание фосфора,
3) более чем достаточное содержание железа в хлебе из обойной муки и явно недостаточное в хлебе из пшеничной муки первого сорта.

Как видно из сказанного выше, хлеб из муки любого сорта нуждается в обогащении его кальцием, а хлеб из пшеничной муки высшего и первого сорта — еще и в обогащении железом. Для этой цели может применяться железо в форме либо железа, восстанавленного водородом, либо в виде пирофосфата железа — натрия. Применение железа в других соединениях может привести к прогорканию муки. Однако в виду потребления, наряду с хлебом из пшеничной высокосортной муки, и хлеба из обойной пшеничной и ржаной муки, достаточно богатого железом, проблема обогащения хлеба железом у нас в России не является актуальной.
Обогащение хлеба кальцием, напротив, является задачей большого народнохозяйственного значения в связи с резко выраженным дефицитом кальция не только в хлебе, но и в другой повседневной пище широкого потребителя.
При выборе формы соединения кальция и его дозировки при обогащении хлеба следует учитывать не только разрыв между потребностью человека в кальции и содержанием его в суточном рационе хлеба, но и отмеченное уже высокое содержание в зерне, муке и хлебе фитинового фосфора, препятствующего усвоению кальция пищи человеческим организмом.
Доля фитинового фосфора в муке тем выше, чем выше выход муки. Исходя из этого в ржаном и пшеничном хлебе из обойной муки содержание фитинового фосфора должно было бы быть исключительно высоким. Однако количество и доля фитинового фосфора в хлебе из обойной муки значительно ниже расчетного вследствие наличия в зерне, главным образом в его периферических слоях, фермента фитазы, разрушающего фитиновую форму фосфора. Содержание этого фермента также возрастает по мере повышения выхода муки. Фитаза пшеницы, как свидетельствует работа Колобковой, имеет оптимум температуры 55° и pH 5,5. При 85° фитаза полностью инактивируется.
Отметим кстати, что в овсе, овсяной крупе и муке практически почти отсутствует фитаза, почему этим продуктам, в согласии с работами последних лет, приписывается рахитогенное действие.
При брожении теста, значительная часть фитинового фосфора разрушается фитазой и тем более, чем выше кислотность теста (чем ближе pH теста к 5,5) и чем длительнее процесс брожения.
Разрушение фитинового фосфора в бродящем тесте, как показали работы некоторых исследователей, может колебаться в пределах 31—85%, причем наименьшая степень распада наблюдалась в тесте из муки 92% выхода при приготовлении его на дрожжах.
Учитывая это, обогащение кальцием хлеба из обойной муки приобретает особую актуальность.
Как показали работы, приводимые у нас в России в последние годы кафедрой технологии хлебопечения МТИПП и во ВНИИХП (Л.Я. Ауэрман и И.А. Евницкая, Институтом питания Академии медицинских наук России (О.П. Молчанова), практически наиболее целесообразно и удобно использовать для обогащения хлеба кальцием пищевой мел (содержащий 96—98% СаСО3). Технологические опыты показали, что при брожении теста часть углекислого кальция, внесенного в тесто мела, переходит в органическую форму (в основном в молочнокислый кальций), соответственно влияя снижающее на кислотность теста.
Физиологические опыты, проведенные под руководством О.П. Молчановой, показали, что имеется близкая связь между количеством кальция, перешедшего в процессе приготовления теста и хлеба в форму органического соединения, и количеством кальция, усваиваемого человеком при питании хлебом, обогащенным пищевым мелом. Технологические опыты показали, что, добавляя при приготовлении пшеничного хлеба из сортовой муки мел в специальную молочнокислую закваску, можно до 50—70% мела перевести в форму органического соединения, легко усвояемого человеческим организмом.
Высокая кислотность ржаного теста из обойной муки (до 14°) делает излишним введение в процесс дополнительной фазы специальной закваски — для деминерализации кальция добавляемого мела. Увеличение длительности брожения ржаного теста на 20—30 мин. обеспечивает как нормальную кислотность теста и хлеба, так и достаточную деминерализацию кальция мела. При указанном выше режиме процесса приготовления теста добавление мела не сказывается на свойствах хлеба.
Для обогащения хлеба из обойной муки кальцием нами предлагается добавлять в хлеб пищевой мел в количестве 0,3% от веса муки. Добавление мела мы рекомендуем производить на хлебозаводах и пекарнях с тем, чтобы соответствующим ведением процесса приготовления теста (или отдельных его фаз) обеспечить максимальную деминерализацию кальция добавляемого мела.