Овсяное толокно в пшеничном хлебе: польза, технология, рецепты

В современном мире, где стремительный темп жизни диктует свои условия, рацион большинства людей часто страдает от дефицита важнейших питательных веществ. Пшеничный хлеб, являясь одним из столпов ежедневного питания, к сожалению, в своём классическом рафинированном виде не всегда способен полноценно удовлетворять эти потребности. Производство муки высшего сорта, хоть и придаёт хлебу привлекательный внешний вид и нежную структуру, лишает его значительной части биологически активных соединений, концентрирующихся в оболочках и зародыше зерна. Эта проблема диктует острую необходимость в разработке и внедрении инновационных подходов к обогащению хлебобулочных изделий.

В свете этих вызовов овсяное толокно выделяется как исключительно перспективный функциональный ингредиент. Получаемое из цельных зёрен овса, прошедших уникальную обработку, толокно не только сохраняет, но и приумножает многие полезные свойства исходного сырья. Его использование в хлебопечении открывает широкие возможности для создания продуктов с повышенной пищевой ценностью, способных более эффективно поддерживать здоровье потребителей.

Целью данной курсовой работы является проведение комплексного и всестороннего изучения влияния овсяного толокна на пищевую ценность, реологические свойства теста и качество готового пшеничного хлеба. Мы подробно рассмотрим теоретические основы, проанализируем экспериментальные подходы и исследуем технологические аспекты производства, чтобы дать исчерпывающий ответ на вопрос о целесообразности и эффективности применения толокна.

Структура работы охватывает следующие ключевые направления: мы начнём с детального анализа пищевой ценности традиционного пшеничного хлеба и обоснования необходимости его обогащения. Далее перейдём к глубокому изучению видов, химического состава и функциональных свойств толокна. Затем рассмотрим, как введение толокна влияет на реологические характеристики теста и сам технологический процесс. Отдельное внимание будет уделено изменениям в качестве готового хлеба – его органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям. Завершим анализ оценкой влияния толокна на усвояемость, биологическую ценность хлеба и потенциальное воздействие на здоровье потребителей, а также рассмотрим экономические аспекты и перспективы промышленного производства.

Пищевая ценность пшеничного хлеба: состав, потери при переработке и актуальность повышения

Пшеничный хлеб, занимающий центральное место на столах большинства людей, традиционно воспринимается как источник энергии и насыщения. Однако современный взгляд на пищевую ценность требует более глубокого анализа его состава, особенно когда речь идёт о продуктах из муки высшего сорта. Понимание того, что теряется при переработке зерна, является ключом к осознанию актуальности обогащения, поскольку эти потери напрямую влияют на здоровье нации.

Основные компоненты и энергетическая ценность пшеничного хлеба

Пищевая ценность продукта — это не просто набор калорий, а комплекс свойств, обеспечивающих физиологические потребности организма в энергии и жизненно важных веществах. Энергетическая ценность, хотя и является одним из ключевых показателей, отражает лишь количество энергии, высвобождаемой при окислении питательных веществ. Известно, что 1 г белков и углеводов даёт в среднем 4,1 ккал, а 1 г жиров — 9,3 ккал. Пшеничный хлеб является, прежде всего, источником углеводов. В 100 г пшеничной муки высшего сорта содержится примерно 76,2 г углеводов, 10,3 г белков и 1 г жиров, что обеспечивает калорийность около 366 ккал.

Однако пищевая ценность не ограничивается макронутриентами. Пшеничный хлеб также содержит в своём составе витамины группы В (В₁, В₂, В₃ (РР), В₄, В₅, В₆, В₉), Е, Н, а также минеральные вещества, такие как кремний, кобальт, марганец, медь, молибден и селен. Например, в 100 г пшеничной муки высшего сорта можно обнаружить до 0,2 мг витамина В₁ (что составляет 16,2% от суточной нормы), 1,2 мг витамина В₃ (РР) (7,5% от суточной нормы) и 31,0 мкг витамина В₉ (фолата) (7,8% от суточной нормы). Из минералов, кремний составляет 13,3% от суточной нормы, кобальт — 16%, марганец — 28,5%, медь — 10%, молибден — 17,9% и селен — 10,9%. Эти микронутриенты играют важную роль в поддержании метаболизма, функционировании нервной системы и защите организма от окислительного стресса.

Потери пищевой ценности при переработке зерна пшеницы

Парадоксально, но стремление к получению «чистой», белой муки высшего сорта оборачивается значительными потерями в пищевой ценности. При помоле зерна пшеницы в муку, особенно высшего сорта, из него максимально удаляются внешние оболочки (отруби) и зародыш. Именно в этих частях зерна концентрируется большая часть биологически активных веществ. В результате, мука высшего сорта существенно обедняется по сравнению с цельным зерном.

Таблица 1. Потери витаминов при помоле зерна пшеницы в муку высшего сорта

Витамин	Потери, %
Тиамин (B₁)	63
Ниацин (PP)	78
Пиридоксин (B₆)	70
Фолиевая кислота (B₉)	33

Эти потери не ограничиваются только витаминами. Значительно снижается содержание пищевых волокон, минеральных веществ (таких как железо, цинк, магний), а также жиров, которые, хотя и присутствуют в небольших количествах, играют важную роль в формировании вкуса и питательности. Отсюда следует, что потребитель, выбирая белый хлеб, неосознанно лишает себя целого комплекса жизненно важных элементов, что может привести к скрытым дефицитам и ухудшению общего самочувствия.

Дисбаланс пищевых веществ и дефицит незаменимых аминокислот

Помимо потерь микронутриентов, пшеничный хлеб из муки высшего сорта страдает от дисбаланса макронутриентов. Идеальное соотношение белков и углеводов в рационе составляет примерно 1:4. В пшеничном хлебе же этот показатель сдвинут в сторону углеводов, достигая соотношения 1:6-7, что указывает на несбалансированность.

Более того, белки злаковых культур, включая пшеницу, имеют один существенный недостаток – дефицит незаменимых аминокислот. К ним относятся лизин, треонин, триптофан, а также метионин. Хотя белки пшеничной муки содержат эти аминокислоты, их количество зачастую недостаточно для полноценного удовлетворения потребностей организма. Например, аминокислотный скор для суммы метионина и цистеина в пшеничной муке может составлять всего 35,49% от идеального белка. Содержание лизина в 100 г пшеничной муки высшего сорта составляет около 0,228 г (5,6% от суточной нормы), а метионина — 0,183 г (10,2% от суточной нормы). Для взрослого человека рекомендуемая суточная норма лизина находится в пределах 800-3000 мг. Этот дефицит делает белок пшеничного хлеба «неполноценным» с точки зрения биологической ценности, что означает, что для получения полного набора аминокислот организму необходимо потреблять его в больших количествах или сочетать с другими белковыми продуктами. Почему это важно? Недостаток даже одной незаменимой аминокислоты может свести на нет усвоение всех остальных, снижая общую эффективность потребляемого белка.

Несбалансированный минеральный состав

Минеральный состав пшеничного хлеба также вызывает вопросы. В частности, наблюдается неблагоприятное соотношение кальция к фосфору, равное 1:5,5. При этом оптимальное соотношение, способствующее лучшему усвоению кальция, должно быть около 1:1,5. Такой дисбаланс приводит к снижению биодоступности кальция, который необходим для здоровья костей, зубов и многих физиологических процессов.

Актуальность повышения пищевой ценности

Все вышеперечисленные факторы – потери микронутриентов при помоле, дисбаланс макронутриентов, дефицит незаменимых аминокислот и несбалансированный минеральный состав – наглядно демонстрируют острую актуальность повышения пищевой ценности пшеничного хлеба. Основной задачей хлебопекарной промышленности становится восполнение дефицита ценного белка, обогащённого лизином и метионином, а также витаминов и минеральных солей, в частности кальция и рибофлавина, в массовых хлебобулочных изделиях.

Для решения этой задачи активно применяются различные подходы, в том числе регулирование химического состава хлеба за счёт использования биологически активных добавок (БАД) и новых видов сырья. Среди таких добавок можно выделить молочные продукты (сухое обезжиренное молоко, пахта, сыворотка), богатые белками, кальцием и фосфором; порошок свёклы, содержащий витамины группы В, магний, железо, йод; сушёная ламинария как источник йода и микроэлементов; соевая мука, глютен и различные ферменты. Особый интерес представляют функциональные ингредиенты из растительного сырья, такие как СО₂-шрот плодов облепихи, богатый липидами, белками, углеводами, золой и пищевыми волокнами. Именно в этом контексте овсяное толокно предстаёт как один из наиболее перспективных и доступных обогатителей.

Нормативные требования к пшеничной муке

Качество основного сырья для хлебопечения – пшеничной муки – строго регламентируется государственными стандартами. ГОСТ 26574-2017 «Мука пшеничная хлебопекарная. Технические условия» устанавливает жёсткие требования к её органолептическим и физико-химическим показателям. Вкус и запах муки должны быть характерными, без посторонних привкусов и запахов, а наличие минеральных примесей недопустимо.

Таблица 2. Основные физико-химические показатели пшеничной хлебопекарной муки высшего сорта согласно ГОСТ 26574-2017

Показатель	Значение для высшего сорта
Влажность, %	не более 15,0
Зольность, %	не более 0,75
Белизна, условные единицы	не ниже 43
Массовая доля сырой клейковины, %	не менее 24
Число падения, с	не менее 200
Содержание минеральных примесей, %	не более 0,02
Кислотность, pH	5,9-6,2

Ранее действовавший ГОСТ Р 52189-2003 «Мука пшеничная. Общие технические условия» (отменённый в части хлебопекарной муки с 01.01.2019 в пользу ГОСТ 26574-2017) также устанавливал требования к массовой доле влаги (не более 15,0%) и отсутствию заражённости вредителями. Важно отметить, что при обогащении муки витаминами, минеральными веществами или другими добавками, к наименованию продукта добавляется соответствующее обозначение, что позволяет потребителю быть информированным о составе продукта.

Эти стандарты являются основой для контроля качества сырья и обеспечения безопасности пищевой продукции, что особенно важно при внедрении новых ингредиентов, таких как толокно, в производственный процесс.

Толокно: виды, химический состав и функциональные свойства как обогатителя

В поисках идеального ингредиента для обогащения пшеничного хлеба овсяное толокно выделяется не только своим богатым составом, но и уникальным способом производства, который придает ему особые функциональные свойства, делающие его не просто овсяной мукой, а продуктом, прошедшим трансформацию для ценного дополнения к хлебопекарному делу.

Особенности производства и виды толокна

Отличительной чертой толокна является его уникальная технология производства, которая кардинально отличает его от обычной муки. Вместо прямого помола сырых зерен, толокно изготавливается из пропаренных, просушенных, обжаренных и очищенных зёрен, которые затем измельчаются. Этот многоступенчатый процесс играет ключевую роль в формировании его вкусовых, ароматических и питательных качеств.

Пропаривание и последующая сушка приводят к инактивации ферментов, что увеличивает срок хранения продукта и предотвращает окисление жиров. Обжарка придает толокну характерный ореховый привкус и аромат, делая его более привлекательным для потребителя. Кроме того, термическая обработка способствует желатинизации крахмала и денатурации белков, что повышает их усвояемость в организме человека.

Хотя наиболее распространённым и изученным является овсяное толокно, получаемое из овса, существуют и другие его виды, обогащающие кулинарную палитру: гороховое, ячменное и гречневое толокно. Каждый из этих видов обладает своими уникальными свойствами и может быть использован для обогащения различных продуктов. Однако именно овсяное толокно показало наибольший потенциал в хлебопечении, благодаря своему сбалансированному составу и функциональным характеристикам.

Важно отметить, что, в отличие от пшеничной муки, толокно не содержит клейковины. Это свойство, с одной стороны, делает его пригодным для производства безглютеновых продуктов, а с другой – требует особого подхода при добавлении в пшеничное тесто, так как большие количества толокна могут негативно сказаться на его реологических свойствах.

Химический состав овсяного толокна

Овсяное толокно заслуженно считается продуктом высокой пищевой ценности. Его химический состав выгодно отличается от пшеничной муки, особенно в части содержания белка, жира и пищевых волокон.

Таблица 3. Сравнительный химический состав пшеничной муки высшего сорта и овсяного толокна (на 100 г продукта)

Компонент	Пшеничная мука высшего сорта	Овсяное толокно
Белки, г	10,3	до 16,0
Жиры, г	1,0	6,2
Углеводы, г	76,2	65,7
Пищевые волокна, г	2,7 (в среднем)	7,2
Витамин E, мг	0,1 (0,3% СН^*)	1,5 (10% СН)
Витамин B₁, мг	0,2 (16,2% СН)	0,45 (30% СН)
Витамин B₂, мг	0,1 (5,5% СН)	0,1 (5% СН)
Витамин B₃ (PP), мг	1,2 (7,5% СН)	1,5 (7,5% СН)
Фосфор, мг	120-150	300-350 (37,5-43,8% СН)
Калий, мг	140-180	360-400 (14,4-16% СН)
Магний, мг	20-30	110-130 (27,5-32,5% СН)
Кальций, мг	15-20	50-60 (5-6% СН)
Железо, мг	1,2-1,5	3,5-4 (19,4-22,2% СН)

^* СН – Суточная норма

Как видно из таблицы, овсяное толокно существенно превосходит пшеничную муку по содержанию белков, жиров (в основном полезных ненасыщенных), пищевых волокон, а также витаминов группы В и Е. Оно также является богатым источником важных минералов, таких как фосфор, калий, магний и железо, которые играют ключевую роль в метаболических процессах и поддержании здоровья.

Повышенное содержание незаменимых аминокислот

Одним из наиболее значимых преимуществ овсяного толокна является его аминокислотный профиль. Содержание лизина в овсяном толокне (в среднем 0,65-0,70 г на 100 г продукта) может быть в 2,5-3 раза выше, чем в пшеничной муке высшего сорта (около 0,228 г на 100 г). Лизин является одной из лимитирующих аминокислот в злаковых, и его дефицит ограничивает усвоение других белков. Обогащение хлеба толокном позволяет значительно улучшить аминокислотный состав готового продукта, делая его белок более полноценным.

Биологическая ценность белков толокна

Благодаря более сбалансированному аминокислотному составу, белки толокна отличаются высокой биологической ценностью и хорошей усвояемостью. Аминокислотный скор по лизину в овсяном белке достигает 70-80%, что существенно выше, чем в пшеничной муке. Это означает, что белок овсяного толокна лучше соответствует потребностям организма в незаменимых аминокислотах, что особенно важно для растущего организма, а также для людей, ведущих активный образ жизни.

Функционально-технологические свойства толокна

Помимо высокой пищевой ценности, овсяное толокно обладает рядом уникальных функционально-технологических свойств, которые делают его ценным ингредиентом в хлебопечении. К ним относятся:

Высокая водосвязывающая способность: Толокно способно поглощать значительное количество воды (350-450% к собственной массе), что благоприятно влияет на консистенцию теста, делая его более пластичным. В готовом изделии это свойство помогает удерживать влагу, замедляя процесс черствения и продлевая срок свежести хлеба.
Жироэмульгирующая способность: Толокно может достигать жироэмульгирующей способности до 60-70%. Это свойство позволяет стабилизировать жировые компоненты в тесте, улучшая его структуру и предотвращая расслоение.
Источник антиоксидантов: Овёс богат антиоксидантами, такими как авенантрамиды, которые сохраняются в толокне. Они способствуют снижению окислительного стресса в организме.
Снижение гликемического индекса: Пищевые волокна и β-глюканы, содержащиеся в толокне, замедляют усвоение углеводов, что приводит к снижению гликемического индекса готового хлеба.
Способность выводить холестерин: β-глюканы овса известны своей способностью связывать холестерин в кишечнике и способствовать его выведению из организма.

Таким образом, введение толокна в рецептуру хлеба – это не просто обогащение, это многогранное улучшение продукта. Оно ведёт к улучшению аминокислотного состава, увеличению содержания пищевых волокон, витаминов и минеральных веществ, а также повышению органолептических показателей, создавая хлеб не только более питательный, но и более полезный для здоровья. Каков же практический результат для потребителя? Это хлеб, который дольше остаётся свежим, лучше насыщает и способствует поддержанию здоровья сердца и пищеварительной системы.

Влияние толокна на реологические свойства пшеничного теста и технологический процесс

Введение любого нового компонента в традиционную рецептуру хлеба, особенно такого, как толокно, с его уникальными свойствами, неизбежно вызывает изменения в реологических характеристиках теста. Понимание этих изменений критически важно для технолога, поскольку от них напрямую зависят эффективность производственного процесса и качество конечного продукта.

Изменение водопоглотительной способности и клейковинного каркаса

Одним из первых параметров, на который влияет добавление овсяного толокна, является водопоглотительная способность муки. Хотя само толокно обладает высокой водосвязывающей способностью (до 350-450% к собственной массе), при его введении в пшеничное тесто наблюдается парадоксальное снижение общей водопоглотительной способности мучной смеси. Например, при добавлении 10-15% овсяного толокна к массе муки, водопоглотительная способность может снижаться на 1,5-3,0% по сравнению с контрольным образцом.

Этот эффект объясняется несколькими причинами. Во-первых, пищевые волокна толокна активно поглощают воду, но при этом могут физически препятствовать полноценному формированию клейковинного каркаса пшеничной муки. Клейковина, будучи белковым комплексом, также активно связывает воду, образуя упругую и эластичную сеть. Когда волокна толокна вмешиваются в эту структуру, они могут нарушать непрерывность клейковинной сетки, уменьшая её способность удерживать воду и формировать прочный каркас. Во-вторых, различия в структуре белков и углеводов пшеничной муки и толокна также играют роль, влияя на общую гидратацию системы.

Влияние на упругость, эластичность и растяжимость теста

Ослабление клейковинного каркаса напрямую отражается на механических свойствах теста. Увеличение дозировки толокна приводит к заметному снижению его упругости, эластичности и растяжимости – ключевых показателей, определяющих способность теста удерживать газ и формировать объёмную структуру. По данным экстенсограммы, при добавлении 15% толокна, показатели упругости теста могут снижаться на 10-15%, эластичности – на 8-12%, а растяжимости – на 20-25% по сравнению с контрольным образцом.

Одновременно с этим уменьшается показатель силы муки (W), который является интегральной характеристикой её хлебопекарных свойств. Снижение силы муки на 15-20% при той же дозировке толокна свидетельствует об ослаблении теста, что может значительно затруднить процессы формовки и расстойки, а также негативно сказаться на объёме готового хлеба. Тесто становится более «коротким», менее податливым и сложнее поддаётся механической обработке.

Изменение вязкости и стабильности теста

Фаринографические исследования также подтверждают эти изменения. Введение 10-15% овсяного толокна может приводить к снижению максимальной вязкости теста на 10-20 единиц Брабендера и уменьшению его стабильности на 1-2 минуты. Снижение стабильности теста указывает на то, что клейковинный каркас быстрее разрушается при механическом воздействии (замесе), что может привести к переработке теста и ухудшению его газоудерживающей способности в процессе брожения.

Оптимизация реологических свойств теста

Несмотря на потенциальные негативные эффекты, существует «золотая середина». Оптимальные дозировки толокна, как показывают исследования, находятся в пределах 5-10% к массе муки. В этих пределах толокно может, напротив, способствовать стабилизации реологических свойств теста. За счёт равномерного распределения пищевых волокон и их водосвязывающей способности, можно добиться улучшения газоудерживающей способности, что положительно сказывается на пористости и объёме хлеба. В этом диапазоне толокно выступает не как «разбавитель» клейковины, а как функциональный наполнитель, способствующий формированию более стабильной и однородной тестовой массы.

Корректировка рецептуры и технологических режимов

Успешное применение толокна в хлебопечении требует не только выбора оптимальной дозировки, но и адаптации рецептуры и технологических режимов.

Добавление улучшителей: Для компенсации ослабления клейковинного каркаса, особенно при использовании более высоких дозировок толокна (свыше 10%), рекомендуется добавлять сухую пшеничную клейковину в количестве 1-3% от массы муки. Это позволяет укрепить белковую сеть и восстановить эластичность теста. Также могут применяться ферментные препараты (например, амилазы для оптимизации сахарообразования, протеазы для умеренного разжижения слишком упругой клейковины) и эмульгаторы, способствующие стабилизации тестовой структуры.
Корректировка количества воды: Учитывая высокую водосвязывающую способность толокна, может потребоваться увеличение количества воды в тесте. Это позволяет обеспечить полное увлажнение всех компонентов и достичь оптимальной консистенции теста. Например, количество добавляемой воды может быть увеличено на 5-10% от массы толокна.
Время замеса: Для достижения необходимой консистенции и оптимального развития клейковины при наличии толокна время замеса может быть незначительно скорректировано – обычно увеличено на 10-15%. Это обеспечивает более полное взаимодействие воды с компонентами толокна и пшеничной муки.
Температурный режим брожения и расстойки: Влияние толокна на активность дрожжей и газообразование может потребовать небольших изменений в температурных режимах. Для поддержания оптимальной активности дрожжей температура брожения может быть незначительно повышена на 1-2°C, а время расстойки может быть увеличено на 5-10 минут, особенно при высоких дозировках толокна. Это позволит тесту полноценно подойти и сформировать необходимую структуру.

Комплексный подход к адаптации технологических параметров позволяет максимально раскрыть потенциал толокна как обогатителя, минимизируя при этом возможные негативные эффекты на реологические свойства теста и обеспечивая высокое качество готового хлеба.

Изменения качества готового хлеба при добавлении толокна

Конечная цель любого хлебопекарного процесса – получение продукта, удовлетворяющего высоким стандартам качества. Введение толокна в рецептуру пшеничного хлеба не только обогащает его состав, но и влечёт за собой ряд изменений в органолептических, физико-химических и микробиологических показателях готового изделия. Понимание этих трансформаций критически важно для создания продукта, который будет востребован потребителем и безопасен для здоровья.

Влияние на органолептические показатели

Первое, что оценивает потребитель, – это органолептика хлеба, и здесь толокно проявляет себя с лучшей стороны. Добавление овсяного толокна придает пшеничному хлебу ряд улучшенных характеристик:

Мякиш: Становится более нежным и эластичным. Это объясняется влагоудерживающими свойствами толокна, которое способствует образованию более мягкой структуры мякиша, устойчивой к черствению.
Корка: Приобретает более насыщенный, золотисто-коричневый цвет, что делает хлеб более аппетитным. Это может быть связано с реакциями Майяра и карамелизации сахаров, присутствующих в толокне.
Вкус и аромат: Отмечается значительное улучшение вкуса и аромата хлеба. Продукт приобретает характерные, приятные овсяные нотки, которые добавляют ему уникальности и разнообразия по сравнению с традиционным пшеничным хлебом. Исчезает «пустота» вкуса, свойственная хлебу из муки высшего сорта.

Эти изменения делают хлеб с толокном не только более полезным, но и более привлекательным с гастрономической точки зрения.

Изменение пористости хлеба

Пористость – важный показатель качества хлеба, отражающий равномерность распределения газовых пузырьков в мякише и его объём. Влияние толокна на пористость зависит от его дозировки:

При оптимальных дозировках (до 10-15%): Пористость хлеба сохраняется на уровне контрольного образца или даже незначительно увеличивается (на 1-3%). Это происходит благодаря стабилизирующему действию пищевых волокон толокна, которые могут способствовать более равномерному распределению газов в тесте и улучшению его газоудерживающей способности. При таких дозировках толокно выступает как улучшитель структуры.
При высоких дозировках (свыше 20%): Пористость может снижаться на 5-10%. Это обусловлено отсутствием клейковины в толокне, что ослабляет клейковинный каркас пшеничного теста. При избытке толокна каркас не может полноценно удерживать углекислый газ, выделяемый дрожжами, что приводит к уплотнению мякиша и уменьшению пористости.

Таким образом, для поддержания хорошей пористости важно соблюдать рекомендованные дозировки толокна и, при необходимости, использовать хлебопекарные улучшители.

Физико-химические показатели: влажность и кислотность

Добавление толокна оказывает заметное влияние и на физико-химические свойства готового хлеба:

Влажность мякиша: Увеличивается на 0,5-2,0% по сравнению с традиционным пшеничным хлебом. Это прямое следствие высокой водосвязывающей способности толокна. Повышенная влажность мякиша является ключевым фактором, способствующим замедлению процесса черствения и продлению срока свежести хлеба на 1-2 дня. Это имеет не только потребительскую, но и экономическую ценность, снижая потери продукта.
Кислотность: Может несколько повышаться (на 0,5-1,0 градус кислотности) при добавлении 10-15% толокна. Это объясняется наличием органических кислот в составе толокна, а также возможным влиянием на микрофлору теста, стимулируя активность молочнокислых бактерий. Незначительное повышение кислотности обычно не влияет негативно на вкус, а иногда даже придает хлебу более выраженный аромат.

Повышение содержания пищевых волокон, белка, витаминов и минералов

Самое главное изменение, ради которого и вводится толокно, – это значительное повышение пищевой ценности. Экспериментальные исследования убедительно демонстрируют:

Пищевые волокна: При добавлении 10-15% овсяного толокна, содержание пищевых волокон в готовом хлебе увеличивается на 30-50%. Это критически важно для поддержания здоровья пищеварительной системы.
Белок: Содержание белка возрастает на 5-10%, а главное – улучшается его аминокислотный состав за счёт лизина и метионина, которые в избытке содержатся в толокне.
Витамины и минералы: Содержание витаминов группы В (особенно B₁, B₃), Е, а также минеральных веществ, таких как фосфор, магний, железо, может возрастать на 15-25%. Это превращает обычный пшеничный хлеб в ценный источник микронутриентов.

Эти данные подтверждают, что толокно является эффективным обогатителем, значительно улучшающим нутритивный профиль хлеба.

Микробиологическая безопасность

Вопросы безопасности продуктов питания всегда на первом месте. Многочисленные исследования показывают, что при соблюдении стандартных технологических режимов производства, микробиологические показатели хлеба с толокном остаются в пределах нормы. Добавление толокна не демонстрирует негативного влияния на безопасность продукта, не способствует росту нежелательной микрофлоры и не увеличивает риск порчи. Это обусловлено тем, что толокно проходит термическую обработку в процессе производства, а сам хлеб выпекается при высоких температурах, что обеспечивает его стерильность. Разве не это является ключевым фактором доверия потребителя к новому продукту?

Таким образом, добавление толокна в количестве до 15-20% к массе муки позволяет получить хлеб с улучшенными органолептическими, физико-химическими и пищевыми показателями без компромиссов в вопросах безопасности.

Влияние толокна на усвояемость, биологическую ценность хлеба и здоровье потребителей

Стремление к повышению пищевой ценности хлеба обусловлено не только желанием сделать его более питательным, но и стремлением создать продукт, способствующий улучшению здоровья потребителей. В этом контексте овсяное толокно демонстрирует выдающиеся результаты, влияя на усвояемость, биологическую ценность хлеба и оказывая профилактическое действие.

Повышение биологической ценности

Как уже отмечалось, пшеничная мука высшего сорта страдает от дефицита некоторых незаменимых аминокислот, в частности лизина и метионина, что снижает биологическую ценность её белка. Добавление овсяного толокна является эффективным способом решения этой проблемы. Белок толокна обладает более сбалансированным аминокислотным профилем.

Таблица 4. Сравнительное содержание лизина и метионина в пшеничной муке высшего сорта и овсяном толокне (на 100 г продукта)

Аминокислота	Пшеничная мука высшего сорта, г	Овсяное толокно, г
Лизин	0,228	0,65-0,70
Метионин	0,183	0,25-0,30

При добавлении 10-15% овсяного толокна в рецептуру хлеба, содержание лизина в готовом продукте может увеличиваться на 20-30%, а метионина – на 10-15%. Это существенно повышает аминокислотный скор, делая белок хлеба более полноценным и легкоусвояемым для организма. В результате, для получения необходимого количества незаменимых аминокислот требуется меньшее количество хлеба, что важно для сбалансированного питания.

Роль β-глюканов и пищевых волокон

Овсяное толокно является богатым источником растворимых пищевых волокон, главным образом β-глюканов. Содержание β-глюканов в овсяном толокне составляет 3-5% от сухой массы. Эти уникальные полисахариды оказывают ряд благотворных эффектов на организм человека:

Снижение уровня холестерина: Многочисленные исследования подтверждают, что регулярное потребление β-глюканов (от 3 г в день) способствует снижению уровня общего холестерина и холестерина липопротеинов низкой плотности («плохого» холестерина) в крови. Механизм действия заключается в связывании желчных кислот в кишечнике, что стимулирует синтез новых желчных кислот из холестерина, тем самым снижая его концентрацию в крови.
Нормализация уровня сахара в крови: β-глюканы замедляют всасывание глюкозы в кишечнике, что способствует более плавному и контролируемому повышению уровня сахара в крови после еды. Это особенно важно для людей с сахарным диабетом и для профилактики его развития.

Помимо β-глюканов, толокно содержит и нерастворимые пищевые волокна. Увеличение общего содержания пищевых волокон в хлебе с толокном способствует улучшению пищеварения, нормализации работы желудочно-кишечного тракта, профилактике запоров и поддержанию здоровой микрофлоры кишечника.

Снижение гликемического индекса

Включение овсяного толокна в рецептуру пшеничного хлеба приводит к снижению его гликемического индекса (ГИ). Включение 10-15% овсяного толокна может снижать ГИ хлеба на 10-15 единиц по сравнению с традиционным пшеничным хлебом. Это означает, что углеводы из такого хлеба усваиваются медленнее, вызывая менее резкий скачок уровня глюкозы в крови.

Хлеб с пониженным ГИ более предпочтителен для широкого круга потребителей:

Для людей с диабетом: Помогает более эффективно контролировать уровень сахара в крови.
Для контроля веса: Более медленное высвобождение энергии способствует длительному чувству сытости, предотвращая переедание.
Для спортсменов: Обеспечивает более стабильный и продолжительный источник энергии.

Обогащение витаминами и минералами для общего здоровья

Помимо макро- и пищевых волокон, толокно обогащает хлеб комплексом витаминов группы В, витамином Е и важными минералами. Эти микронутриенты играют ключевую роль в поддержании общего состояния здоровья:

Витамины группы В: Необходимы для нормального функционирования нервной системы, энергетического обмена и кроветворения.
Витамин Е: Мощный антиоксидант, защищающий клетки от повреждений свободными радикалами.
Минералы (фосфор, калий, магний, железо): Участвуют в формировании костной ткани, поддержании электролитного баланса, переносе кислорода, а также в сотнях ферментативных реакций.

Таким образом, регулярное употребление хлеба с толокном способствует улучшению обмена веществ, укреплению иммунитета и повышению общей жизнеспособности организма.

Хлеб как функциональный продукт питания

Благодаря всем вышеперечисленным свойствам, хлеб с добавлением толокна может с полным правом рассматриваться как функциональный продукт питания. Функциональные продукты – это те, которые помимо основной питательной ценности обладают доказанным благоприятным воздействием на одну или несколько функций организма человека, улучшая его здоровье и снижая риск развития заболеваний. Хлеб с толокном может оказывать профилактическое действие при таких распространённых проблемах, как сердечно-сосудистые заболевания (за счёт снижения холестерина), ожирение (за счёт контроля аппетита и ГИ) и нарушения углеводного обмена (диабет).

Создание таких продуктов – это важный шаг к формированию культуры здорового питания и улучшению общественного здоровья в целом.

Оптимальные дозировки толокна и технологические режимы производства

Успешное внедрение толокна в хлебопекарное производство требует не просто его добавления, но и тонкой настройки рецептуры и технологических параметров. Поиск оптимальных дозировок и режимов – это искусство, основанное на научных исследованиях и экспериментах, позволяющее достичь максимального повышения пищевой ценности без ущерба для качества готового продукта.

Диапазон оптимальных дозировок толокна

Практика и научные исследования показывают, что оптимальные дозировки овсяного толокна для пшеничного хлеба обычно варьируются в диапазоне от 5% до 20% к массе пшеничной муки. Этот диапазон позволяет максимально раскрыть обогащающий потенциал толокна, минимизируя при этом возможные негативные эффекты на структуру теста.

Влияние дозировок на качество хлеба

Влияние толокна на качество хлеба неоднозначно и сильно зависит от его концентрации:

Дозировки до 10%: При добавлении овсяного толокна до 10% к массе пшеничной муки наблюдается улучшение качества хлеба. Удельный объём может увеличиваться на 5-10%, а пористость – на 2-5% по сравнению с контрольным образцом. Это объясняется тем, что в небольших количествах пищевые волокна толокна способствуют стабилизации клейковинного каркаса, равномерному распределению газовых пузырьков и улучшению газоудерживающей способности теста. Органолептические показатели при этом также улучшаются, придавая хлебу нежность и приятный овсяный аромат.
Дозировки 15-20%: Введение 15-20% толокна может приводить к незначительному снижению удельного объёма хлеба (на 3-7%) и пористости (на 2-5%) по сравнению с хлебом без толокна. Это связано с тем, что, несмотря на водосвязывающие свойства толокна, отсутствие в нём клейковины начинает ощутимо ослаблять общую белковую структуру теста. Однако, при таких дозировках значительно повышается пищевая ценность продукта: содержание пищевых волокон возрастает на 30-50%, белка – на 5-10%, а аминокислотный состав улучшается. При этом органолептические характеристики остаются на хорошем уровне, сохраняя привлекательный вкус и аромат.

Ограничения высоких дозировок

При дозировках толокна более 20-25% к массе муки возможно существенное ухудшение реологических свойств теста и, как следствие, качества готового хлеба. Удельный объём хлеба может снижаться на 10-15% и более, а мякиш становится более плотным, крошковатым и менее эластичным. Это обусловлено тем, что при таком высоком содержании безглютенового компонента клейковинный каркас пшеничной муки не в состоянии сформировать достаточно прочную и эластичную структуру, способную удерживать газ и создавать объёмный мякиш.

Применение хлебопекарных улучшителей

Для компенсации негативного влияния высоких дозировок толокна на клейковинный каркас, особенно при стремлении к максимальному обогащению, эффективно применение хлебопекарных улучшителей. Наиболее распространённым и действенным решением является добавление сухой пшеничной клейковины в количестве 1-3% от массы муки. Это позволяет восстановить необходимую упругость и эластичность теста, а также повысить его газоудерживающую способность, тем самым минимизируя ухудшение объёма и структуры хлеба. Также могут использоваться различные ферментные препараты (например, амилазы для оптимизации сахарообразования, протеазы для разжижения излишне упругой клейковины) и эмульгаторы.

Корректировка количества воды

Толокно обладает высокой водосвязывающей способностью, поэтому при его введении в рецептуру необходимо корректировать количество воды в тесте. Чтобы обеспечить оптимальную консистенцию теста и полное увлажнение всех компонентов, количество воды, добавляемой в тесто, может быть увеличено на 5-10% от массы толокна. Эта корректировка предотвращает чрезмерное уплотнение теста и способствует лучшему развитию клейковины.

Оптимизация времени замеса, брожения и расстойки

Влияние толокна на тесто требует адаптации и других технологических параметров:

Время замеса: Для обеспечения более полного увлажнения компонентов толокна и оптимального развития клейковины пшеничной муки, время замеса теста с толокном может быть увеличено на 10-15%. Это позволяет добиться необходимой однородности и эластичности.
Время брожения и расстойки: В зависимости от дозировки толокна и его влияния на активность дрожжей, может потребоваться незначительная корректировка времени брожения и расстойки. При использовании высоких дозировок толокна (более 15%), время брожения может быть увеличено на 10-20 минут, а время расстойки – на 5-10 минут. Это компенсирует возможное замедление активности дрожжей и обеспечивает адекватный подъём теста.

Комплексный и научно обоснованный подход к определению оптимальных дозировок и корректировке технологических режимов является залогом успешного производства высококачественного и пищевой ценного пшеничного хлеба с добавлением овсяного толокна.

Экономические аспекты и перспективы промышленного производства

Помимо нутритивных и технологических преимуществ, любой новый продукт или модификация существующего должны быть экономически обоснованы для успешного внедрения в промышленное производство. Хлеб с добавлением толокна, помимо своей функциональной ценности, обладает рядом экономических преимуществ и открывает широкие перспективы на рынке.

Экономическая целесообразность использования толокна

Один из ключевых экономических факторов в пользу толокна – это доступность и относительно невысокая стоимость исходного сырья. Овёс, из которого в основном производят толокно, часто является более бюджетной зерновой культурой по сравнению с пшеницей. Средняя оптовая цена овса в России может быть на 20-30% ниже, чем у пшеницы. Это делает производство овсяного толокна и его последующее использование в хлебопечении экономически привлекательным. Снижение себестоимости сырьевой составляющей может либо увеличить рентабельность производства, либо позволить установить конкурентоспособную цену для конечного потребителя.

Расширение ассортимента и потребительский спрос

Современный потребитель всё более осознанно подходит к выбору продуктов питания, отдавая предпочтение тем, что приносят пользу здоровью. Хлеб с толокном идеально вписывается в этот тренд, позволяя создавать продукты с повышенной пищевой ценностью и функциональными свойствами (источник пищевых волокон, β-глюканов, улучшенный аминокислотный состав). Это не просто обогащение, это создание нового сегмента продукции, который способен привлечь потребителей, ориентированных на здоровое питание, диетические продукты, а также тех, кто ищет разнообразие вкусов.

Российский рынок функциональных продуктов питания демонстрирует устойчивый ежегодный рост на 7-10% в последние годы. Этот показатель указывает на высокий потенциал спроса на обогащённый хлеб с толокном. Расширение ассортимента за счёт таких инновационных продуктов позволяет предприятиям укрепить свои позиции на рынке, привлечь новую аудиторию и увеличить объёмы продаж.

Инвестиции и окупаемость

Внедрение в производство хлеба с толокном, как и любой новой технологии, может потребовать определённых инвестиций. Основные затраты связаны с переоборудованием или адаптацией существующих технологических линий. Это может включать:

Приобретение дополнительных дозаторов для сыпучих компонентов (толокна) для обеспечения точного дозирования.
Корректировка программного обеспечения и настроек для замесочного оборудования, чтобы учесть изменённые реологические свойства теста и оптимизировать время замеса.
Возможная модернизация печей для обеспечения оптимальных режимов выпечки.

По оценкам экспертов, для средней хлебопекарни инвестиции в адаптацию технологических линий для производства хлеба с толокном могут составлять от 500 тыс. до 1,5 млн рублей. Однако эти затраты, как правило, окупаются в достаточно короткие сроки – 1-2 года, при условии успешного маркетинга и позиционирования новой функциональной продукции. Добавленная стоимость, которую получает продукт за счёт повышенной пищевой ценности и функциональных свойств, позволяет устанавливать более высокую цену, что и обеспечивает быструю окупаемость.

Снижение затрат на импортные улучшители

Использование овсяного толокна, произведённого из отечественного сырья, предоставляет возможность снизить зависимость от импортных хлебопекарных улучшителей и обогатителей. Многие зарубежные добавки, призванные улучшить структуру теста или обогатить продукт, могут быть дорогостоящими и подвержены колебаниям валютных курсов. Толокно же, будучи натуральным продуктом и доступным на внутреннем рынке, позволяет снизить эти затраты на 10-20% в зависимости от текущих цен и объёмов производства, способствуя импортозамещению и укреплению продовольственной безопасности.

Увеличение срока годности продукции

Благодаря своим влагоудерживающим свойствам, толокно способствует замедлению процесса черствения хлеба. Увеличение срока годности готовых изделий на 1-2 дня имеет значительную экономическую ценность. Это приводит к сокращению потерь от черствения на 5-15%, что напрямую влияет на увеличение прибыли предприятия. Меньше испорченного продукта означает меньше списаний и больше реализованных единиц.

Конкурентные преимущества

Разработка и патентование новых рецептур и технологий хлеба с добавлением толокна может обеспечить компании значительные конкурентные преимущества на рынке. Эксклюзивные продукты, защищённые патентами, позволяют занять уникальную нишу, создать сильный бренд и дистанцироваться от конкурентов. Это также способствует формированию имиджа инновационного и социально ответственного предприятия, заботящегося о здоровье своих потребителей.

Таким образом, производство хлеба с добавлением толокна – это не только шаг к созданию более здорового рациона, но и экономически выгодное направление, отвечающее современным тенденциям развития пищевой промышленности.

Заключение

Проведённый комплексный анализ теоретических, экспериментальных и технологических аспектов убедительно демонстрирует, что овсяное толокно является высокоперспективным и эффективным функциональным ингредиентом для повышения пищевой ценности пшеничного хлеба. Дефицит незаменимых аминокислот, витаминов, минералов и пищевых волокон в традиционном хлебе из муки высшего сорта диктует острую необходимость в его обогащении. Толокно, благодаря своему уникальному химическому составу, превосходящему пшеничную муку по содержанию белка, лизина, β-глюканов и микроэлементов, успешно решает эту задачу.

Мы выяснили, что оптимальные дозировки толокна (в пределах 5-20% к массе муки) позволяют не только значительно улучшить нутритивный профиль хлеба, но и сохранить его высокие органолептические качества. При этом, несмотря на изменение реологических свойств теста (снижение упругости, растяжимости при высоких дозировках), эти эффекты могут быть успешно компенсированы путём корректировки технологических режимов (увеличение времени замеса, брожения, расстойки) и применения хлебопекарных улучшителей, таких как сухая клейковина.

Обогащённый толокном хлеб приобретает не только более сбалансированный аминокислотный состав и повышенное содержание пищевых волокон, но и ценные функциональные свойства: снижение гликемического индекса, способность снижать уровень холестерина и нормализовать пищеварение. Это позиционирует его как функциональный продукт питания, способный оказывать профилактическое действие при ряде распространённых заболеваний.

С экономической точки зрения, использование толокна выгодно за счёт доступности сырья, возможности расширения ассортимента продукции с добавленной стоимостью, снижения затрат на импортные улучшители и увеличения срока годности готовых изделий.

Все эти факторы подтверждают высокий потенциал овсяного толокна для широкого промышленного внедрения. Дальнейшие исследования могут быть направлены на оптимизацию рецептур с учётом различных видов толокна, изучение синергетического эффекта комбинирования толокна с другими функциональными ингредиентами, а также на детальную оценку потребительских предпочтений и разработку стандартов для новых видов обогащённого хлеба. В целом, внедрение толокна в технологию пшеничного хлеба – это значительный шаг к созданию более здоровых и питательных продуктов для широкого круга потребителей.

Список использованной литературы

ГОСТ 26574— 2017. Мука пшеничная хлебопекарная. Технические условия.
ГОСТ 28808-90. Хлеб пшеничный. Общие технические условия.
ГОСТ 21094-75. Хлеб и хлебобулочные изделия. Метод определения влажности.
ГОСТ 5670-96. Хлеб и хлебобулочные изделия. Метод определения кислотности.
ГОСТ 5669-96. Хлебобулочные изделия. Метод определения пористости.
ГОСТ 5667-65. Хлеб и хлебобулочные изделия. Правила приемки, методы отбора образцов, методы определения органолептических показателей и массы изделия.
Кандрыков Е.В., Бабич Е.Г., Черных Н.Ю. Влияние комплексной добавки на основе пшеничной клейковины и муки из пророщенного овса на качество хлеба // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2019. № 1. С. 60-63.
Каныгина Е.И. Статья на тему: «Пищевая ценность хлебобулочных изделий и возможности ее повышения»: методические материалы на Инфоурок. URL: https://infourok.ru/statya-na-temu-pischevaya-cennost-hlebobulochnih-izdeliy-i-vozmozhnosti-ee-povisheniya-1681282.html (дата обращения: 26.10.2025).
Кизатова М.Ж. Повышение пищевой ценности хлебных изделий с применением зерносмесей // Вестник Алматинского технологического университета. URL: https://journal.atu.kz/index.php/vestnik/article/view/215 (дата обращения: 26.10.2025).
Крючкова Е.Ю., Суховерхова С.Н. Овсяное толокно в хлебопечении // Хлебопродукты. 2018. № 10. С. 66-68.
Кузьмина Д.А., Горбунова И.В. Теоретические аспекты повышения пищевой ценности хлебобулочных изделий // Вестник Казанского технологического университета. 2017. Т. 20, № 22. С. 132-135.
Матвеева И. В., Белявская И. Г. Биотехнологические основы приготовления хлеба. М.: ДеЛи принт, 2001. 150 с.
Муратова Е.В., Смирнова А.В. Перспективы использования функциональных ингредиентов в производстве хлебобулочных изделий // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. 2020. № 5. С. 4-9.
Поландова Р. Д. Ученые ГосНИИХП – хлебопекарным предприятиям // Хлебопечение России. 2005. № 1. С. 17 – 18.
Прокопенко А.В., Козлова Е.А. Экономическая эффективность производства хлебобулочных изделий с функциональными ингредиентами // Вестник Российской экономической академии им. Г.В. Плеханова. 2019. № 2. С. 106-112.
Пучкова Л.И. Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий. Ч. I. Технология хлеба: учеб. СПб.: ГИОРД, 2004. 264 с.
Пучкова Л.И., Поландова Р.Д., Матвеева И.В. Лабораторный практикум по технологии хлебопекарного производства: учеб. пособие. СПб.: ГИОРД, 2005. 559 с.
Салун И.П., Смирнова Н.А. и др. Товароведение зерномучных и кондитерских товаров: Учебник для товаровед. фак. торг. вузов. М.: Экономика, 2003. 565 с.
Сборник научных трудов СевКавГТУ. Серия «Продовольствие». 2006. №2. Северо-Кавказский государственный технический университет.
Семенюк Д. А., Кострова И. Е. Биологически активные добавки пробиотического действия // Хлебопечение России. 2000. № 6. С. 26 – 27.
Смирнова А.В., Муратова Е.В. Овсяное толокно как функциональный ингредиент в пищевой промышленности // Хранение и переработка сельхозсырья. 2020. № 3. С. 36-40.
Соловьёва О.И. Теоретические основы товароведения и экспертизы потребительских товаров: Учебное пособие. Омск: Изд-во ИВМ ОмГАУ, 2003. 304 с.
Старовойтова Я.Ю., Школьникова М.Н. О повышении пищевой ценности национальных булочных изделий // Вестник Оренбургского государственного университета. 2018. № 3 (215). С. 138-142.
Суховерхова С.Н., Крючкова Е.Ю., Неверова А.В. Исследование влияния овсяного толокна на реологические свойства пшеничного теста // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2017. № 6 (152). С. 179-183.
Чепурной И.П. Идентификация и фальсификация продовольственных товаров: Учебник. М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2002. 460 с.
Черненко Н.В., Семенова Е.В. Применение овсяного толокна в производстве хлебобулочных изделий // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2015. № 2-3 (344-345). С. 14-17.
Шендеров Б. А. Современное состояние и перспективы развития концепции «Функциональное питание» // Пищевая промышленность. 2003. № 5. С. 4 – 7.
Шлеленкова Л.А., Антипова В.В., Горюнова О.А. Влияние функциональных ингредиентов на пищевую ценность и качество хлеба // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2018. Т. 80, № 2 (76). С. 98-103.
Шмакова В.В., Игнатова И.В., Лебедева И.А. Использование овсяного толокна при производстве диетических хлебобулочных изделий // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. 2017. № 6 (47). С. 36-41.
Яковлева Т.П., Смирнова И.В., Ефремова О.В. Влияние добавок из незлакового растительного сырья на качество безглютенового хлеба // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии. 2019. Т. 7, № 3. С. 46-52.
www.rbc.ru – аналитический сайт.
www.kraushka.ru – сайт о хлебном деле.
Повышение пищевой ценности хлебобулочных изделий применением побочных продуктов мукомольного производства. URL: https://techsphere.ru/articles/povyshenie-pishchevoi-tsennosti-hlebobulochnyh-izdelii-primeneniem-pobochnyh-produktov-mukom.html (дата обращения: 26.10.2025).
Хлеб из овсяного толокна: польза и вред, рецепт. URL: https://eda-land.ru/xleb/vidy/ovsyanyj-iz-tolokna/ (дата обращения: 26.10.2025).
Мука из овсяного толокна. URL: https://www.hlebdoma.ru/news/muka-iz-ovsyanogo-tolokna (дата обращения: 26.10.2025).
Овсяное толокно: что это, состав, польза и вред, как сделать в домашних условиях. URL: https://edim.guru/muka/ovsyanoe-tolokno.html (дата обращения: 26.10.2025).