Использование семян льна в хлебопечении

Использование семян льна в хлебопечении

   Семена льна – это перспективный источник таких биологически активных нутриентов, как полиненасыщенные жирные кислоты и полноценные по аминокислотному составу белки.

    Цель настоящей работы – обоснование использования семян льна и продуктов их переработки, в частности, льняной муки в качестве функционального компонента для повышения пищевой и биологической ценности хлебобулочных изделий. Для достижения поставленной цели были проанализированы данные химического состава семян льна многих авторов, на их основе рассчитана их биологическая и пищевая ценность, определены характеристики льняной муки, рассчитана биологическая ценность хлебопекарных смесей льняной муки с пшеничной мукой 1 сорта, разработан проект нормативной документации на льняную муку. Типичный состав льняного семени: жиры – до 45%, белки – до 22%, пищевые волокна – до 25%, а так же сахара, ароматические кислоты, лигнины – до 6%. Зольность – до 5%. Фракционный состав белкового комплекса определяли по растворимости его составных частей в различных средах. Так, водорастворимая фракция составляет 35%.  В солевой раствор (0,7% - ный раствор NaCl ) экстрагируется 26%, а в щелочной раствор ( 0,2% - ный раствор NaOH ) – 23%-ный соответственно глобулинов и глютелинов. Особенностью белкового комплекса семян льна является отсутствие спирторастворимой фракции – проламинов, что характерно для семян масличных культур в целом. Показатели биологической ценности аминокислотные скоры незаменимых аминокислот и значения PDCAAS  рассчитывали по методам, приведенным в работе [ 1 и 2 ] соответственно. В состав белков льняного семени, таблица 1, входит полный аминокислотный набор незаменимых аминокислот. Содержание триптофане тирозина и фенилаланина высокое. Единственный лимитирующий аминокислотой в семенах льна является лизин, 100 гр. которых покрывает потребность для взрослого человека в нем на 23%. При употреблении 100 гр. семян льна  на 93% удовлетворяется потребность триптофане, практически на 80% - фенилаланина и тирозине и на 72% - в валине. Суммарная  доля незаменимых аминокислот в белковом комплексе семян льна составляет 75, 4% от их общей суммы. Семена льна традиционно используют в качестве источника пищевого масла. Этот продукт отличается низким содержанием насыщенных жирных кислот ( пальмитиновая кислота – 6 - 7%, стеариновая – 4%  от суммы жирных кислот ) и высоким содержание ненасыщенных жирных кислот ( олеиновая кислота – 17 – 22%, линолиевая – 15 – 20% и α – линолиевая – до 55% от суммы жирных кислот). Полиненасыщенные жирные кислоты льняного семени – α – линолиевая ( ώ – 3) и линолиевая ( ώ – 6) считаются эсенциональными, т.е. незаменимыми. Льняное семя – самый богатый природный источник α – линолиевой кислоты.

    Оценку пищевой ценности семян льна проводили согласно методическим указаниям, разработанным на кафедре «Технология хлеба, кондитерского и макаронного производства»( таблица 2). Как следует из полученных данных, 100гр. семян льна покрывают более 20% суточной потребности человека в энергии, практически 30% - в белках, более 50% в жирах и фосфоре. Содержание магния в 100 гр. семян льна полностью восстанавливает суточную потребность в этом элементе. В наибольшей степени из витаминов покрывается суточная потребность в витамине В1.

    Разработана технология получения льняной муки. Сырье измельчают на ударной мельнице с рассевом. В зависимости от содержания жира разработаны 2 вида льняной муки – необезжиренная и полуобезжиренная. С целью сохранения клетчатки и пищевых волокон необезжиренную льняную муку получают измельчением льняных семян без отбора отрубей. В льняной муке определяли содержание влаги, белков, жиров, углеводов по методикам, и по ГОСТ 25832 -89. Установлено, что химический состав необезжиренной льняной муки практически совпадает с химическим составом семени (таблица 3).       Полуобезжиренную льняную муку получают из жмыха очищенных и промытых семян льна после холодного отжима пищевого льняного масла. Такая мука характеризуется повышенным содержанием льняного белка и низкой энергетической ценностью. Льняная мука содержит в 2 раза больше белка чем пшеничная мука первого сорта ( табл. 3 ). Полуобезжиренная льняная мука характеризуется меньшей калорийностью по сравнении с пшеничной, что представляет интерес для создания изделий с пониженной энергетической ценностью. На основании проведенных исследований разработан проект нормативной документации: ТУ 90 – 001 – 47022121 – 07 « Льняная мука».      Сочетание льняной муки с пшеничной мукой первого сорта позволит разработать ассортимент хлебобулочных изделий с высокой биологической ценностью. С целью определения оптимального соотношения компонентов была рассчитана биологическая ценность хлебопекарных смесей с различным содержанием льняной муки (от 5 до 60%).          
      Последние десятилетия в общественном сознании прочно укрепляется тенденция здорового образа жизни, включающая в себя в качестве основного компонента соблюдение принципов сбалансированного полноценного питания. Исследования диетических и лечебно-профилактических свойств натуральных и синтетических веществ, продуктов растительного и животного происхождения стали развиваться стремительными темпами особенно тогда, когда методы анализа и оценки позволили выявить новые свойства известных продуктов. Во многом расширились основные постулаты диетологии, изменился подход в использовании традиционных продуктов питания, в формировании рациона различных групп населения. При выявлении в структуре питания населения дисбаланса по основным компонентам и химическим элементам, обусловленного, в том числе, и социальными проблемами важную роль в восстановлении и формировании полноценного рациона помимо недостающих веществ обязаны сыграть т.н. «нутрацевтики». Это класс продуктов, обладающих определенной биологической активностью и занимающих промежуточное положение между "истинными" продуктами питания и веществами, характеризующимися сильным влиянием на физиологическую норму организма как, например, фармпрепараты.  
      Льняное семя исстари использовалось в качестве источника пищевого масла, в хлебопечении и для целей народной медицины как обволакивающее и ранозаживляющее средство. Однако исследования последних лет выявили более широкую гамму свойств льняного семени, что во многом определяет сферы его применения в качестве нутрацевтика. Основными компонентами, определяющими биологическую активность льняного семени являются: жирное масло, белковые вещества, витамины, ферменты, слизь, углеводы, органические кислоты и др. (таблица 1). 
   
      Таблица 1. Пищевая ценность льняного семени, на 100 г (усредненные данные)

 
      Интерес ко льну обусловлен  в основном физиологически активными  компонентами льняного семени, которыми  являются ненасыщенные жирные  кислоты, растительные волокна  и фитоэстрогены. Альфа-линоленовая  кислота и лигнаны оказывают  благотворный эффект на иммунную  систему влияя на иммунные  клетки и медиаторы иммунного  ответа (эйкосаноиды, цитокины).  
      В США, Канаде и других странах наблюдается всплеск клинических исследований по лечебно-профилактическому применению льна и особенно льняного масла. Результаты исследований указывают на оправданность применения льна в клинической практике (1-3). В Тверской государственной медицинской академии также испытывалось применение льняного масла в гастрологии, педиатрии, акушерстве и гинекологии. Целью исследований являлось изучение эффективности применения пищевого льняного масла как лечебно-оздоровительного продукта. Установлено, что льняное масло способствует усилению биологической активности к родам беременных, приводит к улучшению адаптации новорожденных, стимулирует лактацию у кормящих женщин, повышает сопротивляемость у детей с легочными заболеваниями и сокращает сроки лечения при язвенной болезни. Выявлено улучшение состава крови за счет снижения общего уровня холестерина(4-5). Проведение дальнейшего изучения лечебно-профилактических свойств льняного масла признанно принципиально важным.  
      В настоящее время из всех возможных видов биологически активных веществ льняного семени в промышленности реализован только выпуск льняного масла, в составе которого обнаружены: триглицериды триеновых кислот 81-91 %; свободные кислоты 0.6-1.2 мг %; токоферолы 0.048-0.113%; каратиноиды 0.27-0.36 мг %; стеролы 0.2-0.5%, тритерпены 0.12%; фосфатиды, фосфатидо-углеводные комплексы. Однако основным компонентом льняного масла является альфа-линоленовая кислота, содержание которой в традиционных сортах льна рекордное из всех известных масличных культур (таблица 2).  
       
      
 

 Таблица  2. Содержание жирных кислот в  растительных маслах (по данным FAO/IAEA)  
     

 
      Примечание:  
      * - Традиционные сорта льна с высоким содержанием альфа-линоленовой кислоты рассматриваются в качестве компонента лечебно-профилактического питания.  
      ** - С помощью современных селекционно-генетических методов создаются новые формы льна с различным жирно-кислотным составом, вплоть до аналогов подсолнечного (например, новый тип "Solin"). Льняное масло составляет 30-48% от веса семян. Технология выделения масла из семян льна состоит из следующих этапов - подготовка семян к хранению и хранение семян; подготовительные операции, связанные с подготовкой сырья для извлечения масла (очистка и измельчение семян); процедура прессования; очистка и фасовка. Масло отжимается в шнековых прессах с рабочим давлением до 30 МПа. Степень сжатия мезги находится в пределах 2-4 раза и продолжительность прессования составляет 80-200 сек. в зависимости от типа пресса. После отжима в жмыхе находится не более 10% масла от общего веса. Жмых является высококачественным продуктом для кормления скота и птицы.  
      Однако в пищевых и лечебно-профилактических целях употреблять можно только масло, полученное методом холодного прессования. Ненасыщенные жирные кислоты, составляющие свыше 70% общего состава жирных кислот, характеризуются не стойкостью к кислородному окислению, что приводит к их превращению в токсичные пероксиды в процессах отжима и рафинирования при высоких температурах или длительном хранении на свету и открытом воздухе (т.н. «прогоркание масла»). Рекомендуемые температуры для технологического цикла получения пищевого льняного масла не должны превышать 35-40°С. Деликатесный вкус свежего льняного масла исчезает за несколько дней, если оно находится на свету и при доступе воздуха. Поэтому, хранение этого продукта в герметичной темной упаковке ограничено 3-6 месяцами. Проблема стабилизации пищевого льняного масла и увеличение его срока хранения остается актуальной технологической задачей.  
      Другую группу компонентов льняного семени составляют белковые водорастворимые соединения. Так, по данным различных источников, количество белков в семенах льна и в отходах производства льняного масла может составлять от 18 до 33 % и от 25 до 54 % соответственно, что существенно выше по сравнению с пшеничной мукой - 11-13%. При оптимальной технологии производства из семян льна можно извлечь в чистом виде или в виде комплексов до 70% и выше белков от имеющегося резерва и использовать их в пищевых и лечебно-профилактических целях. В состав белков льна входят ценные аминокислоты (таблица 3).  
      
      Таблица 3. Аминокислотный состав белков семени льна, с. Ленок (% от веса семян)