СЕЛСКОСТОПАНСКА АКАДЕМИЯ ИНСТИТУТ ПО КРИОБИОЛОГИЯ И ХРАНИТЕЛНИ ТЕХНОЛОГИИ ИЛИАНА ВЕНЕВА ЛАЗОВА-БОРИСОВА ТЕХНОЛОГИЯ ЗА ПОЛУЧАВАНЕ НА ХЛЯБ ЗА СПЕЦИФИЧНИ

Препис

1 СЕЛСКОСТОПАНСКА АКАДЕМИЯ ИНСТИТУТ ПО КРИОБИОЛОГИЯ И ХРАНИТЕЛНИ ТЕХНОЛОГИИ ИЛИАНА ВЕНЕВА ЛАЗОВА-БОРИСОВА ТЕХНОЛОГИЯ ЗА ПОЛУЧАВАНЕ НА ХЛЯБ ЗА СПЕЦИФИЧНИ ЗДРАВОСЛОВНИ НУЖДИ АВТОРЕФЕРАТ за присъждане на образователна и научна степен доктор Научна специалност: Технология на преработката и съхранението на зърното,зърнените продукти и смесите Научен ръководител: доц. д-р Надка Михалкова СОФИЯ 2018 г.

2 2 Дисертационният труд е написан на 171 страници и включва 67 таблици и 53 фигури. В списъка на цитираната литература са посочени 301 източника, от които на кирилица 80, на латиница 221. Използваната номерация на таблиците и фигурите в автореферата не съответства на номерацията в дисертацията. Защитата на дисертационния труд ще се състои на... в Института по Криобиология и Хранителни Технологии, София. Материалите по защитата са на разположение в библиотеката на Института по Криобиология и Хранителни Технологии, София.

3 3 1. АКТУАЛНОСТ НА ПРОБЛЕМА Производството на здравословни видове хляб е трайна тенденция през последните години, поради все по-високите изисквания на потребителите за консумиране на качествена и безопасна храна. Основната суровина за получаване на хляб е брашното, като то има най-голямо количествено участие и придава характерните специфични свойства на полуфабрикатите и готовия продукт. Брашното е хранителен продукт, получен вследствие на смилане на определена зърнена култура. Най-често се произвежда от пшеница, овес, ръж, царевица, просо, ориз, нахут, кестени и др. В традиционния подход на зърнoпреработка, насочена за максимално отстраняване на обвивките на зърната и получаване на висококачествено бяло брашно, съдържанието на полезни компоненти намалява, като под въздействието на технологичните обработки този процес продължава през всички етапи на производство и съхраняване на продуктите. По време на технологичната преработка на суровините се губи значително количество от микронутриентите. Когато зърното се смила в брашно, се отстраняват някои съставки заедно с обвивката на зърното. Белите брашна с високо качество са значително по-бедни на витамини и минерали, отколкото тъмните и пълнозърнести видове брашно. По време на производството на готовите продукти биологично ценните хранителни вещества също намаляват, включително витамини B 1, B 6 и PP, магнезий, калий, фосфор, селен и желязо. Пълнозърнестото брашно е природен продукт, получен при смилане на цялото зърно, без отделяне на нито една фракция от него. Брашно може да се произведе и от смилането на други продукти, например тапиока, елда, картофи, соя. Какво е качеството и хранителната стойност на прахообразния продукт зависи най-вече от това кои части на зърнената култура влизат в състава му. През последните години се увеличава търсенето на безглутенови продукти, тъй като непрекъснато расте броят на хората, страдащи от цьолиакия (непоносимост към глутена). В научните публикации глутенът е охарактеризиран по различен начин, например, че глутеновите протеини са смес от две групи, наречени проламини и глутелини или че глутенът е колективен термин за няколко стотици хомолози, разтворими в алкохол, резервни протеини на зърното на пшеницата (глиадини и глутенини), на овеса (авенини), на ечемика (хордеини) и на ръжта (секалини). Той има много ниска хранителна стойност. В действителност основната функция на този протеин е да служи като свързващ агент, с помощта на които брашното се свързва и прави възможно печенето на хляба. Увреждащата съставка на глутена е глиадинът, който е от белтъка на пшеницата.

4 4 За производство на безглутенови храни могат да се използват други суровини, които се отглеждат в различни райони на света. Глутен несъдържащи зърнени храни са: Просо (e. g. Panicum miliaceum); Ориз (Oryzae sativa) и Царевица (Zea maize). Те се използват за получаване на хляб, хлебни и сладкарски изделия. Нахутът е безглутенова зърненобобова култура, използвана за обогатяване на брашна. Глутен несъдържащи псевдо- зърнени храни са: Амарант (Amaranthus hypochondriacus); Елда (Fagopyrum esculentum) и Киноа (Chenopodium quinoa). Маниоката (Manihot esculenta) пък е тропически храст, важно кореноплодно растение. Най-подходящо за производство на безглутенови хлябове е оризовото брашно. Има много характеристики, които правят това брашно подходящо за пациенти, страдащи от алергии. Оризовото брашно има ниски нива на проламин и лесно усвояеми въглехидрати. В допълнение към добрата усвояемост и хипоалергенни свойства, оризът е с приятен вкус и бял цвят. Продуктите от оризово брашно имат нисък специфичен обем и дребна шупливост, поради ниското съдържание на проламинови фракции, необходими за изграждането на белтъчна мрежа в тестото. Показано е, че млечни съставки и/или хидроколоиди могат да имитират високоеластичните свойства на глутен в тестото за хляб. Рецептурните формули за безглутенови хлябове може да включват млечни съставки като: натриев казеинат, млечен протеинов изолат, суроватъчен протеинов изолат и суроватъчен протеинов концентрат. Различни научни проучвания показват способността на млечни съставки да образуват мрежа, подобна на глутен в хляба. Значително влияние върху качеството на глутена в хляба оказва типът на използваната млечна съставка. Много е важно да се използват млечни съставки без лактоза или с ниски нива на лактоза за получаване на безглутенов хляб с добро качество показват, че протеините от суроватка имат способността да увеличават значително специфичния обем на хляба. От друга страна, натриевият казеинат оказва негативно влияние върху специфичния обем, което води до по-бързото втвърдяване на хляба. Хидроколоидите обикновено се добавят към хранителни системи без глутен, тъй като съдържат нишесте. Най-важните свойства на хидроколоидите подобряват качеството на средината и органолептичните качества, подобряват вискоеластичните характеристики, забавят дегенерирането на нишестето, действат като свързващи водата вещества, удължават времето за ферментация. В приготвянето на хляб най-важните ефекти, свързани с хидроколоиди са: подобряване на стабилността на тестото по време на ферментацията чрез добавяне на натриев алгинат, гума ксантан, хидроксипропилметилцелулоза увеличаване на специфичния обем чрез добавяне на κ-карагенан, ксантан, хидроксипропилметилцелулоза забавяне срока на втвърдяване чрез

5 5 добавяне на κ-карагенан, алгинат, гума гуар, пектин, ксантан, хидроксипропил-метилцелулоза Ефектът на вложените хидроколоиди в безглутенов хляб зависи от източника на получаване или метода на екстракция, химичната структура и евентуално химична модификация и дозирането. Хидроколоидите задържат вода и сформират гел-мрежи по време на ферментационния процес, което се дължи най-вече на хидрофилните групи и може да бъде значително подобрен специфичния обем при хляб, получен от овес, чрез прибавяне на лактаза и протеаза. Освен, че специфичният обем се увеличава, се удължава и срокът на годност. При лактазата ефектът се дължи на преобладаването на β- глюкан- деполимеризация над протеин-полимеризация, а в случай на протеаза, ефектът се дължи на комбинираното действие на протеин- и β-глюкан-деградация. Допустимото съдържание на глутен в безглутенови храни според Codex Alimentarius е до 20 mg/kg. За получаване на нискоглутенови хляб и тестени изделия е препоръчително да се използва набор от нискоглутенови брашна, за постигане на продукти с добри хлебопекарни свойства. Повишените изисквания към качествата на храните е насърчила производителите да се поднови отглеждането на лимец, който е сравнително нископродуктивна култура. Лимецът е богат на протеини, липиди (главно ненаситени мастни киселини) и микроелементи (включително цинк и желязо). Повишената концентрация на няколко антиоксидантни съединения (каротеноиди, спрегнати полифеноли и фитостероли) и ниско съдържание на β-амилаза и липоксигеназа (които ограничават разграждането на антиоксидантите по време на преработката на храните), допринасят за отличните хранителни свойства на брашното, което превъзхожда тези на другите пшеници. Въпреки че предизвиква по-слаби токсични реакции, в сравнение с други видове Triticсum, лимецът е подходящ за хора страдащи от цьолиакия. Получаването на хляб от лимец се затруднява от ниското съдържание на глутен, което влошава ферментацията. Замесеното тесто има ниска формоустойчивост и слаба еластичност. За подобряване на качеството на тестото в миксовете се добавят хидроколоиди, като натриев алгинат, гума ксантан, хидроксипропил-метилцелулоза. Видовете лимец спадат към ниско глутеновите храни, които не предизвикват алергии на болните от цьолиакия. Допустимото съдържание на глутен в нискоглутеновите храни според Codex Alimentarius е от порядъка 20 mg/kg до 100 mg/kg. В последно време се наблюдава тенденция и засилен интерес към производството и консумацията на различни видове хляб с увеличено съдържание на диетични влакнини, като: пълнозърнест хляб, хляб с трици, хляб с ниска калорийна стойност и др. Производството на тези продукти се различава от това на обикновения хляб, тъй като по-

6 6 високото съдържание на влакнини води до увеличаване абсорбцията на вода, което се отразява върху консистенцията на тестото и съответно върху качеството на крайния продукт. Влакнините се съдържат основно в растителните клетъчни мембрани. Те са трудно смилаеми от организма. Поради тяхната голяма набъбваща способност, растителните влакнини могат да свързват голямо количество вода, при което значително увеличават обема си. Това спомага за регулиране консистенцията на приеманата храна в стомаха и особено в червата и играе важна роля за по-бързото й преминаване през храносмилателния тракт. В зависимост от физичните им свойства се класифицират на разтворими и неразтворими влакнини. Разтворимите влакнини са съставени от пентозани, бета-глюкани и други гумоподобни вещества. Те могат да понижат нивото на холестерол в кръвта и да допринесат за намаляване на риска от сърдечно-съдови заболявания. Неразтворимите влакнини са съставени главно от целулоза, лигнин, хемицелулоза и пектини. Те имат положително възействие върху преминаването на храната през червата и могат да намалят риска от някои видове ракови заболявания. Използването на ръжта като храна със здравословен ефект е свързано с факта, че ферментира в стомаха и се продуцират ценни хранителни вещества, като късоверижни мастни киселини и арабиноксилани. Късоверижните мастни киселини подпомагат имунната система за повишаване на продуцирането на лимфоцити, намаляват това на холестерола и стабилизират нивата на кръвната захар. Счита се, че арабиноксиланите имат аналогично действие с това на бетаглюканите от овеса. Тиквените семки (Cucurbita) са източник на есенциални мастни киселини и важни витамини, антиоксиданти и минерали. Ценни са заради антиоксидантните си свойства и благоприятното влияние върху простатната жлеза. С високото си съдържание на протеини и мазнини се определя като калоричен продукт с висока хранителна стойност. Има много доказателства, че тиквените семки са от голяма полза за лечение на диабет. Слънчогледовите семки (Helianthus annuus L.) са богат източник на витамините Е, група В и D. Количеството на витамин D е много повече, отколкото в черния дроб на риба треска, която се счита за един от най-богатите му източници. Освен това сред минералите е най-значително количеството на фосфор и калий, но също така са богати на селен, магнезий, цинк, натрий, силиций, хром, мед, кобалт и дори желязо. Те съдържат много незаменими аминокиселини, които осигуряват нормален обмен на мазнини в организма и подпомагат работата на сърдечно-съдовата система, както и на жлезите с вътрешна секреция. Лененото семе (Linum usitatissimum) е с високо съдържание на омега-3 мастни киселини, на влакнини и други уникални растителни съединения, например лигнани. То е чудесно за здравето на сърцето и на

7 7 храносмилателната система, за укрепване на имунната система, както и намалява нивото на холестерола и евентуално на кръвното налягане при някои хора. Сусамовото семе (Sesamum Indicum) е богат източник на голяма част от витамините и минералите, необходими за поддържане на добро физическо здраве - мед, манган, калций, магнезий, цинк, желязо, фосфор, витамин В1, витамин Е и триптофан. Всеки от тях оказва благотворно въздействие върху един или друг орган например медта облекчава болката и възпаленията, магнезият се грижи за сърдечната и дихателната системи, калцият и цинкът укрепват костите и предпазват от остеопороза. Триптофанът е аминокиселина важна за синтеза на протеините. Конопеното брашно (Cannabis) е с най - високо съдържание на витамин Е.Това е витамин, който помага за подобряване на кожата, стимулира физическата издръжливост и работоспособност, играе важна роля в оформянето на имунната система и функционирането на репродуктивната система, оказва благоприятно въздействие върху работата на органите на зрението и функционалното състояние на сърдечно-съдовата и нервната система. Бета-глюканите оказват положително влияние върху човешкото здраве, ако се приемат продължително и в определена доза около 3 g дневно. Установено е, че β-глюканите понижават холестерола с ниска плътност (LDL-лошия холестерол), без да променят холестерола с висока плътност (HDL) (Andon, 2008 ). Димов и кол. (2014) изследват влиянието на смес от 3 билки (мащерка, риган и маточина) и 4 билки (мащерка, риган, маточина и сминдух), добавени към пшенично брашно тип 500 и тип 1150, върху хлебопекарното качество на създадените на тази база брашненобилкови смеси. Установено е, че формоустойчивостта на обогатения със смес от 3 и 4 билки хляб се увеличава, а масата, обемът и специфичният обем, не се променят съществено. Още в древността човек е използвал билките като подправка в хляба (Боева A. и кол., 1984). Днес билките се влагат, за да придадат определен аромат на хляба, с устойчиви ароматни субстанции при нагряване и да придадат лечебни свойства на изделието. Stephan (Stephan, H., 1985), разработва технология за запазване аромата на билките при влагането им в хляба. 2. ЦЕЛ И ЗАДАЧИ Целта на докторантския труд е да се установят съвременни рецептурни формули и технологии за получаване на безглутенов, нискоглутенов и белтъчнообогатен хляб тип диабетичен. Целта може да бъде постигната посредством изпълнението на следните задачи:

8 8 Създаване на комбинации от брашна получени от просо, ориз, нахут и нишесте от царевица за производството на безглутенов хляб. Определяне на химичния им състав и технологичните качества на комбинациите от безглутенови брашна. Получаване на брашно от лимец и приготвяне на миксове. Получаване на миксове с белтъчнообогатено съдържание и ниско съдържание на лесно усвоими въглехидрати. Качествена характеристика на полученият безглутенов, нискоглутенов и белтъчнообогатен хляб тип диабетичен обем, формоустойчивост, специфичен обем и др. Сензорна оценка на полученият безглутенов, нискоглутенов и белтъчнообогатен хляб. 3. МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ 3.1. Материали Миксове от брашна- ориз, просо и нахут за получаване на безглутенов хляб. Проучването включва три варианта за получаване на безглутенов хляб на базата на комбинация от брашна от ориз, просо и нахут. Допълнително към основните брашна, като спомагателни суровини са вложени царевично нишесте, кристална захар и бетаглюкани. Като структурообразуващи вещества са вложени хидрокоагуланти (карбоксиметилцелулоза, гума гуар и гума ксантан). Оризово брашно е продукт произведен от Аморея 16 ООД гр.варна, ул. Петко Стоянов 3, Партиден номер L 1217, ТД Брашното от просо е продукт произведен от Братя Пецеви ООД с.зорница, обл. Благоевград. Брашното от нахут е продукт произведен от ЕТ ТИТ-Теньо Тенев гр.камено, ул. Айтоска река 16. Царевичното нишесте е продукт произведен от Биосет ООД гр. Пловдив, Партиден номер L 23,ТД 08/2004, БДС 12546: Пълнозърнесто брашно от лимец за получаване на нискоглутенов хляб- произведено от ЕТ Петком Петко Ангелов и ИРГР гр.садово, неторен с предшественици слънчоглед и грах, реколти 2015 и 2016 г Миксове от брашна ръжено и високопротеинови брашна от маслодайни семена (тиквено, слънчогледово, сусамово, ленено и конопено). Ръжено брашно - продукт произведен от Станчо Хаджидимитров ул. Богатица АБВ, Партиден номер L Конопено брашно- продукт произведен в Италия, Партиден номер GmbH Bt-B1 0-16

9 Мая- хлебна, суха (инстантна) произведена от S.I.Lesaffre, Франция, Партиден номер L UAR (БДС ) Сол- готварска, йодирана Партиден намер L15.10/18, Беларус, БДС 628:77, Наредба (ПМС 23/ 2001) за изискванията към състава и характеристиките на солта за хранителни цели/ ДВ бр.11/2001) Питейна вода- Наредба МЗ 9/ Захар на кристали- произведена от Захарни заводи АД гр. Горна Оряховица, ТД 01/2013, (БДС 390: 1979) Слънчогледово олио- произведено по Браншови стандарт 01/2016, партиден номер L 118, (БДС ) Ръжена закваска- произведена от Вioland Germany, партиден номер L Гума ксантан (Е 415)- Наредба 8 на МЗ за изисквания към използване на добавки в храните Гума гуар (Е 412)- Наредба 8 на МЗ за изисквания към използване на добавки в храните Карбоксиметилцелулоза (Е 466)- Наредба 8 на МЗ за изисквания към използване на добавки в храните Полиетиленови пликове- БДС , Наредба на МЗ 1/2001 (ДВ бр.13/2002) Пликове- полимерни, термосвиваеми- Наредба на МЗ 1/2001 (ДВ бр.13/2002) Полимерно фолио- Наредба на МЗ 1/2001 (ДВ бр.13/2002) Използвани методи за анализ Органолептична оценка Органолептична оценка на изходните суровини- външен вид, цвят, вкус, аромат (БДС ). Разработените хлябове са оценени органолептично по 9 балната Хедонична скала (Lim et.al.,2009) Физикохимични методи Определяне на титруема киселинност на изходните брашна и хляба (БДС ) Определяне цвета на брашната по метода на Пекар (БДС ) Определане на ДСК Анализът е извърщен в Отворена лаборатория по ексериментална микро и наномеханика (OЛЕМ) към Института по механика (ИМ). Данните са получени и обработени на специализиран софтуер DSK 204 F1 Phoenix NETZSCH-Geratebau GmbH, Germany Определяне реологичните свойства на тестото БДС ЕN ISO 27971:2008. Анализите са извършени в Централна лаборатория за окачествяване на зърно и фуражи (ЦЛОЗФ) към Българската агенция по безопасност на храните (БАБХ) гр. София.

10 Определяне на количеството глутен с R5 ELISA RIDASCREEN (AOAC-OMA, 2012) Определяне съдържанието на общ белтък - метод на Келдал (БДС ) Определяне съдържанието на мазнини- апарат Soxtec (БДС ) Определяне съдържанието на обща пепел (БДС ISO 2171:1999) Определяне съдържанието на влакнини (БДС ISO 5498:1999). Анализите са извършени в Института по животновъдни науки- гр. Костинброд Енергийна стойност на 100g продукт kj/ kcal/- изчисляване на базата на химичния състав. Енергийната стойност (g/100 g продукт) на брашната е определена по формулата: Енергия = ( протеини х 4,1 + въглехидрати х 4,1+ мазнини х 9,1+ влакнини х2) = кcal/100g продукт // MJ/100g Съдържанието на безазотните екстрактни вещества (БЕВ) е изчислено индиректно по формулата: БЕВ /въглехидрати/ = (влага+ мазнини+ протеини+ влакнини + пепел) 3.3.Биохимични методи Определяне на мастнокиселинен състав Екстракцията на общи липиди в брашната и хляба е извършена по метода на Bligh&Dyer (Can. J. Biochem. Physiol.,1959), като метиловите естери на мастните киселини /FAME/ се анализират с помощта на газов хроматограф Shimadzu-2010 (Kyoto, Japan), снабден с пламъчно-йонизационен детектор и автоматична инжекционна система. Резултатите са изчислени в g /100g мазнина. Анализът за белтъчнообогатените хлябове тип диабетичен е проведен в Институт по хранене в гр. Йена, Германия. Резултатите са изчислени в g /100g мазнина Макроелементен и микроелементен състав Анализът е извършен на атомно-емисионен спектрофотометър AES-ICP Varian- Liberty II в Централна лаборатория за химични изпитвания и контрол (ЦЛХИК) към Българската Агенция по безопасност на храните- гр. София. 3.4.Микробиологични методи Микробиологичен анализ на брашната-( БДС ISO :2011; БДС EN ISO 7932:2005).

11 Микробиологичен анализ на хляба- (БДС ISO :2011; БДС EN ISO 7932:2005). 3.5.Технологични методи Подбор на миксове от брашна На базата на физико-химичните характеристики се подбират брашна произведени от български сортове ориз, просо и нахут; брашна от лимец; високопротеинови (високоенергийни) брашна получени от маслодайни семена (тиквено, слънчогледово, ленено, сусамово и конопено) и ръжено брашно Подбор на спомагателни суровини На базата на физико-химичните характеристики се подбират царевично нишесте и захар за безглутеновите хлябове Подбор на добавки На базата на физико-химичните характеристики се подбират Е гума гуар, Е карбоксиметилцелулоза, Е гума ксантан разрешени от Наредба 8 на МЗ за изисквания към използване на добавки в храните за безглутеновите и нискоглутеновите хлябове Статистическа обработка на резултатите За обработка на резултатите са използвани електронни таблици. MS Excel съдържа модул от процедури за статистически анализ да данни, които са използвани за анализ на експериментални данни дескриптивна статистика, построяване на хистограми, различни методи за сравняване на извадки, изчисляване на корелационни коефициенти, регресионен, дисперсионен анализ и др. 4. РЕЗУЛТАТИ И ОБСЪЖДАНЕ 4.1.БЕЗГЛУТЕНОВ ХЛЯБ Физико - химичен състав на изходните безглутенови брашнa

12 12 Таблица 1.Физико - химичен състав на изходните брашна (n=6) Вид проба Влага Протеини Мазнини Влакнини Пепел БЕВ Глутен mg/kg Енергия kcal /100g продукт Брашно от ориз Брашно от просо 11,90±0,02 6,72±0,02 0,92±0,02 1,40±0,01 1,00±0,01 78,06±0,02 14,5±0,05 358,9 11,65±0,02 13,68±0,02 2,24±0,02 3,40±0,01 0,58±0,01 68,45±0,02 24,3±0,02 363,9 Брашно от нахут 10,20±0,02 25,68±0,02 5,81±0,02 4,70±0,02 3,39±0,01 50,22±0,02 16,0±0,02 373,4 По отношение на протеините с най-високо съдържание е брашното от нахут (25,68), а с най-ниско съдържание е брашното от ориз (6,72). По отношение на мазнините с най-високо съдържание е брашното от нахут (5,81), а с най-ниско съдържание е брашното от ориз (0,92). Останалите безглутенови брашна заемат междинно място. Съдържанието на влакнините варира от 1,40 до 4,70, като в оризовото брашно е най-ниско, а при брашното от нахут е най-високо. По отношение на пепелното съдържание (минералните вещества) с найвисоко съдържание е брашното от нахут (3,39), а с най-ниско съдържание е брашното от просо(0,58). Най високо съдържание на БЕВ е установено при оризовото брашно (78,06), респективно най ниско съдържание при брашното от нахут (50,22). Глутенът при оризовото брашно е изключително нисък и достига до 14,0± 0,05 mg/kg. Подобни резултати са получени при брашната от нахут и просо. Според Codexu allimentariusu (118/79, изменение 1983 и 2008) за безглутенови брашна се считат продукти съдържащи < 20 mg/kg глутен. На алвеограф е извършен анализ на реологичните свойства на безглутеново тесто.

13 13 1.твърдост-11 mm H2O 2.разтегливост-7,4 mm 3.еластичност- 0 Фиг. 1. Реологични свойства на безглутеново тесто 4.съпротивление-0 5.съотношение пропорционално на кривата-0 M. разпукване на балончетата при тестото-0 От фигура 1 е видно, че липсата на глутен в безглутеновите теста води до липса на еластичност и съпротивление, както и твърдостта на тестата е много ниска Макро- и микроелементната характеристика на безглутеновите брашна Редовното приемане на минерални соли (макро- и микроелементи) с храната обуславя нормалното протичане на обменните и физиологични процеси в организма на човека. Част от микроелементите влизат в състава на изключително важните хормони, витамини и ензими, поради което са незаменима съставна част от храната и се наричат незаменими или есенциални. Такива са желязото, йода, кобалта, цинка, мангана, медта, молибдена, селена и флоура. Таблица 2. Съдържание на макро- и микроелементи в безглутенови брашна Видове Макроелементи, mg/kg Микроелементи, mg/kg брашна Ca K Mg Na P B Cu Fe Mn Zn Оризово 93, , ,02 1,65 29,2 12,3 8,1 Просо 70, , ,95 3,52 40,4 5,4 21,9 Нахут ,3-9,46 9,83 60,3 29,2 33,5 Оризовото брашно и брашното от просо съдържат от 9 до 12 пъти по малко Ca от нахута. Подобни закономерности са установени за К и Mg от 7 до 9 пъти по малко в сравнение с нахута. Нахута обогатява в значителна степен хляба, както на макро-, така също и на микроелементи. Оризовото брашно и брашното от просо са изключително бедни на мед, манган и цинк.

14 Мастнокиселинния състав на безглутеновите брашна Мастнокиселинният състав на безглутеновите брашна е представен основно от ненаситени мастни киселини, които варират от 74,78 до 85,4 от масната фракция. Количеството на SFA при различните брашна варира от 14,35 до 25,09 (Таблица 10). Таблица 3. Мастнно-киселинен спектър на безглутенови брашна (g/100g мазнина) Групи МК Ориз /полиран/ Просо Нахут SFA 25,09 14,65 14,35 MUFA 35,27 21,14 28,09 PUFA 39,50 64,10 57,26 cis- FA 33,92 20,22 26,52 Σ n-3 1,27 1,17 2,46 Σ n-6 38,25 62,93 54,81 Σ n-6/ Σn-3 30,07 53,92 22,26 branched 0,16 0,13 0,31 При оризовото брашно съотношението между мононенаситени и полиненаситени е 1:1, докато при просото и нахута съдържанието на PUFA спрямо MUFA е от 2 до 3 пъти по голямо. Най - богато на полиненаситени мастни киселини е брашното от просо, следвано от брашното от нахут и оризовото брашно ПРОБНО ЛАБОРАТОРНО ИЗПИЧАНЕ НА БЕЗГЛУТЕНОВ ХЛЯБ Рецептурен състав на безглутеновите теста Микс 1 видове брашна оризово брашно 100,0 g брашно от просо 20,0 g брашно от нахут 10,0 g Микс 2 подобрители+структурни елементи царевично нишесте - 20,0 g карбоксиметилцелулоза-1,5 g захар - 10,0 g сол - 4,0 g суха мая - 3,0 g 110 ml вода видове брашна оризово брашно 100,0 g брашно от просо 20,0 g брашно от нахут 10,0 g подобрители+структурни елементи царевично нишесте - 20,0 g гума гуар - 1,5 g захар - 10,0 g сол - 4,0 g суха мая- 3,0 g 110 ml вода

15 15 Микс 3 видове брашна оризово брашно 100,0 g брашно от просо 20,0 g брашно от нахут 10,0 g подобрители+структурни елементи царевично нишесте - 20,0 g гума ксантан - 1,5 g захар - 10,0 g сол - 4,0 g суха мая- 3,0 g 110 ml вода Фиг. 2. Разрез на безглутеновия хляб -миксове 1,2 и 3 Таблица 4.Качествена оценка на безглутеновия хляб микс 1, микс 2 и микс 3 Видове хляб Микс 1 /КМЦ/ Микс 2 /Гума гуар/ Микс 3 /Гума ксантан/ Маса g Спец. обем см 3 / g Обем см 3 Дължина mm Височина mm Ширина mm Влага Сухо вещество 248,5 1, ,62 59,38 247,0 1, ,70 61,30 266,5 1, ,87 59,13 На таблица 4 е представена качествената оценка на готовия хляб. По отношение на масата най тежък е микс 3 (266,5 g), респективно най лек микс 2(247,0 g). Специфичният обем при микс 3 е най нисък (1,16 см 3 / g), а при микс 2 е най висок (1,51см 3 / g). Обемът при миксовете 1 и 2 са еднакви (375 см 3 ), а при микс 3 е (310 см 3 ).

16 16 Таблица 5.Физико-химични показатели на безглутенов хляб (n=6) Видове хляб Влага Протеини Мазнини Влакнини Пепел БЕВ Енергия kcal/100g Хляб микс 1 /КМЦ/ Хляб микс 2 /гума гуар/ Хляб микс 3 /гума ксантан/ 40,62±0,02 6,54±0,02 2,89±0,02 2,68±0,03 2,79±0,03 44,48±0,02 240,8 38,70±0,02 6,23±0,02 2,90±0,02 2,89±0,02 40,87±0,01 6,40±0,02 2, 76±0,02 2,75±0,01 Р<0,001 2,56±0,02 2,43±0,01 46,72±0,02 249,3 44,79±0,02 240,5 От таблица 5 е видно, че влагата варира от 38,70 до 40,87. При микс 3 влагата е най висока (40,87), респективно при микс 2 е най ниска (38,70). По отношение на протеините с най високо съдържание е микс 1(6,54), а с най ниско съдържание е микс 2(6,23). По отношение на мазнините с най високо съдържание е микс 2(2, 90), а с най ниско съдържание е микс 3 (2, 76). Съдържанието на влакнините варира от 2,68 до 2,89, като в микс 1 е най ниско, а при микс 2 е най високо. По отношение на пепелното съдържание (минералните вещества) с най високо съдържание е микс 1(2,79), а с най ниско съдържание е микс 3 (2,43). Най високо съдържание на БЕВ е установено при микс 2 (46,72), респективно най ниско съдържание при микс 1(44,48). Енергийната стойност на безглутеновият хляб варира от 240,5 кcal/100g продукт до 249,3 кcal/100g продукт. При микс 2 е най - висока, респективно при микс 3 е най ниска. Таблица 6.Мастно-киселинен профил на безглутенов хляб (g/100g мазнина) МК-профил хляб микс-1 хляб микс-2 хляб микс-3 НМК 15,30 16,80 16,20 МНМК 30,12 29,20 28,51 ПНМК 53,55 53,95 54,87 trans- МК 0,02 0,09 0,48 cis- МК 28,22 27,16 25,64 Σ n-3 0,63 1,26 1,01 Σ n-6 53,58 54,02 55,32 Σ n-6/σn-3 84,94 43,02 54,90 РМК 0,35 0,42 0,51

17 17 Мастнокиселинният състав на хляб от безглутенови брашна е показан на таблица 6. Той се състои основно от ненаситени мастни киселини. Мононенаситените мастни киселини са с най-високо съдържание при микс 1-30,12 g/100g мазнина и с най-ниско при микс 3-28,51 g/100g мазнина. При полиненаситените мастни киселини е установено, че микс 3 е с най-високо съдържание- 54,87 и микс1- с найниско- 53,55 g/100g мазнина. Наситени мастни киселини (НМК) в изследваните безглутенови хлябове варира от 15,30 (микс 1) до 16,80 g/100g мазнина (микс 2). От наситените мастни киселини, значителен е делът на палмитиновата (С16:0)- киселина, като най-високо концентрация е получена при микс 2-11,11 и най-ниска при микс 1-10,19 g/100g мазнина. Стеариновата киселина в миксовете е от 3,84 при микс 1 до 3,34 при микс 2. Обогатяването на оризовото брашно с брашно от нахут и просо води до понижаване на концентрацията на палмитиновата киселина в новополучените миксове и до нарастване на съдържанието на стеариновата киселина. Олеиновата киселина в изследваните миксове е с най-висока стойност при микс1-27,47 и най-ниска при микс 3-24,63 g/100g мазнина. Ваксеновата киселина в анализираните безглутенови хлябове е повисока при микс1 и микс 3 съответно 0,08 и 0,07 g/100g мазнина. От полиненаситените мастни киселини в мазнината, получена от различните видове миксове хляб преобладават линоловата (С18:2)- съответно микс 1-53,55, микс 2-53,95 и 54,87 g/100g мазнина и α- линоленовата (С18:3n3)- от 0,63 до 1,26 g/100g мазнина. Обогатяването на оризовото брашно с брашно от просо и нахут води до нарастване на линоловата киселина. Общото съдържание на омега-3 мастни киселини в безглутеновите хлебчета е ниско и варира от 0,63 (микс 1) до 1,26 (микс2) g/100g мазнина и от 53,55 до 54,87 g/100g мазнина при омега- 6 мастните киселини. На базата на проведеното изследване установихме ниско съдържание на омега-3 мастни киселини, в резултата на което, съотношението между двете групи мастни киселини- омега- 6 и омега- 3 е със висок коефициент над 40. Безглутеновият хляб е богат на олеинова и линолова киселина.

18 18 Таблица 7.Съдържание на макро- и микроелементи в хляб от микс 1, микс 2 и микс 3(n=6) Макроелементи, mg/kg OC Микроелементи, mg/kg OC Видове хляб Ca K Mg Na B Cu Fe Mn Zn Микс ,78 0,08 5,88 1,66 6,40 Микс ,96 0,08 5,03 1,40 7,49 Микс ,94 0,08 6,77 1,48 6,52 р<0,001 По отношение на Са няма съществена разлика между миксовете. Най високо съдържание на Са е в микс 1 (39 mg/kg OC), респективно най ниско в микс 3(34 mg/kg OC). При К и Mg няма съществени разлики. Съдържанието на Na при микс 1 е най високо (1916 mg/kg OC), а при микс 3 най ниско (1685 mg/kg OC). По отношение на B съдържанието му в готовият хляб е ниско от 0, 78 mg/kg OC при микс 1 до 0, 96 mg/kg OC при микс 2. При миксовете 1, 2 и 3 съдържанието на Cu е много ниско (0,08 mg/kg OC). По отношение на Fe варира от (5,03 mg/kg OC) при микс 2 до(6,77 mg/kg OC) при микс 3. Най високо съдържание на Mn е при микс 1 (1,66 mg/kg OC), респективно най ниското при микс 2(1,40 mg/kg OC). При микс 2 е най високо съдържание на Zn (7,49 mg/kg OC), а при микс 1 най ниско съдържание (6,40 mg/kg OC). ЗАКЛЮЧЕНИЕ Брашната е необходимо да се темперират на стайна температура, тъй като се съхраняват на сухо и хладно място. От всички суровини е необходимо да се дозират необходимите количества по формулата за получаване на безглутенов хляб. Замесва се тесто по еднофазният метод. Тестата се поставят във форми, тъй като формоустойчивостта на безглутеновото тесто е слаба, трудно се формира тестен къс и се разлива. Ферментацията протича в термостат при 30 0 С за 15 минути, премесване и още 20 минути. Окончателната ферментация е 25 минути. Изпичането е извършено за 35 минути при температура С. От направените изследвания е установено, че чрез комбинирането на брашно от ориз, нахут и просо с добавка на нишесте и хидроколоиди може да се получи вкусен безглутенов хляб с много добри качествени показатели.

19 НИСКОГЛУТЕНОВ ХЛЯБ Химичен състав на изходните нискоглутенови брашна Брашното от лимец е реколта 2015 година от ЕТ Петком Петко Ангелов и брашна от лимец реколта 2016 година от ИРГР гр.садово (с предшественик грах и с предшественик слънчоглед). Таблица 8.Химичен състав на изходните брашна от лимец Вид проба Влага Пепел Протеини Мазнини Глутен mg/kg Лимец от Рабово Петком 1 от зеолитна почва, нива 10,99±0,02 2,14±0,01 14,1±0,02 3,05±0,02 72,79±0,02 Лимец от Петком 5 с биосертификат 10,66±0,02 2,24±0,02 12,8±0,02 2,76±0,02 53,88±0,02 Лимец от Рабово Петком 3 зеолитна почва, торен с 5 килограма амониев нитрат Лимец от Садово, неторен, с предшественик грах Лимец от Садово, неторен, с предшественик слънчоглед 10,96±0,02 2,24±0,01 13,5±0,02 2,79±0,01 99,87±0,02 10,06±0,02 1,85±0,02 13,8±0,02 2,67±0,01 54,23±0,02 12,19±0,02 1,72±0,02 13,3±0,02 2,85±0,02 57,38±0,02 Лимеца на фирма Петком се култивира в Източните Родопи. Съдържанието на глутен при образците от лимец е ниско под 100 mg/kg, което го определя като нискоглутенова храна. Съдържанието на мазнините, минералите,както и протеинине е почти еднакво. Не се наблюдава разлика в химичния състав на лимеца от ИРГР в град Садово на неторения лимец с предшественик грах, от този на неторения лимец с предшественик слънчоглед. Разликата е незначителна - 0,5 при протеина. Таблица 9.Физико-химична оценка на брашна от лимец Видове проби Влакнини БЕВ Енергийна стойност kcal/ 100 g продукт Лимец от Рабово Петком 1 от зеолитна почва, нива,2015 9,9±0,43 61,1±0, Лимец от Петком 5 с биосертификат, ,3±0,43 59,6±0, Лимец от Рабово Петком 3 зеолитна почва, торен с 5 килограма амониев нитрат,2015 Лимец от Садово, неторен, с предшественик грах, 2016 Лимец от Садово, неторен, с предшественик слънчоглед, ,6±0,02 60,7±0, ,4±0,02 60,6±0, ,5±0,02 60,8±0,02 345

20 20 От данните в таблица 9 се вижда, че в брашната от лимец няма съществени различия по отношение на влакнините, безазотните екстрактни вещества и енергийната стойност Мастнокиселинен състав на изходните нискоглутенови брашна Таблица 10.Мастнокиселинен състав в мазнина) Мастнокиселинен състав на брашна от лимец Лимец Петком зеолитна нива 2015 Лимец Петком биосертификат 2015 Лимец Петком торен 2015 брашна от лимец (g/100g Лимец Садово с предшественик грах 2016 Лимец Садово с предшественик слънчоглед 2016 НМК C-10:0 0,42 0,01 0,41 0,01 0,29 C-14:0 0,51 0,12 0,15 0,13 0,19 C-15:0 0,08 0,08 0,08 0,09 0,10 C-16:0 13,45 13,48 13,28 14,00 14,36 C-17:0 0,12 0,12 0,12 0,12 0,18 C-18:0 1,19 2,40 1,26 0,79 1,03 C-20:0 0,11 0,17 0,12 0,09 0,08 C-21:0 0,07 0,07 0,09 0,06 0,06 C-22:0 0,09 0,09 0,07 0,13 0,12 МНМК C-16:1n7 0,17 0,07 0,07 0,18 0,18 C-17:1n7 0,10 0,10 0,09 0,13 0,10 C-18:1t4 0,04 0,04 0,03 0,03 0,04 C-18:1t9 0,07 0,39 0,09 0,03 0,13 C-18:1t10 0,05 0,29 0,09 0,02 0,10 C-18:1t11 0,05 0,26 0,01 0,02 0,08 C-18:1c9 25,83 25,27 25,19 21,16 20,74 C-18:1c11 0,89 0,92 0,96 0,73 0,73 ПНМК C-18:2c9,12 52,05 50,60 52,85 57,91 56,59 ac-18:3n3 2,51 2,81 2,12 2,95 2,86 РМК C-17iso 0,21 0,16 0,12 0,29 0,28 Мастнокиселинният състав на брашно от лимец е представен (Таблици 10 и 11) основно от ненаситени мастни киселини, от които мононенаситени- 27,48 g/100 g мазнина при неторен лимец и 28,07 g/100 g мазнина при торен лимец и полиненаситени- 55,84 g/100 g мазнина при неторен и 54,50 g/100 g мазнина при торен лимец. Съдържанието на наситени мастни киселини (НМК) в изследваното брашно от лимец е съответно 16,06 g/100 g мазнина при неторен и 17,08 g/100 g мазнина при торен лимец. От наситените мастни киселини значителен е делът на палмитиновата (С16:0)- 13,45 g/100 g мазнина при неторен и 13,98 g/100 g мазнина при наторявания лимец и на стеариновата киселина (С18:0)-

21 21 1,19 g/100 g мазнина при неторен лимец и 2,40 g/100 g мазнина при торен лимец, останалите представители на наситените мастни киселини са в количества под 1 g/100 g мазнина. Олеиновата киселина в брашно от лимец е 25,83 g/100 g мазнина при неторения лимец и 25,27 g/100 g мазнина при торения, а ваксеновата киселина е 0,5 g/100 g мазнина при неторения лимец, докато при торения нараства до 0,26 g/100 g мазнина. От полиненаситените мастни киселини в мазнината, получена от брашно от лимец преобладават линоловата (С18:2)- съответно 52,05 g/100 g мазнина при неторения и 50,60 g/100 g мазнина при торения и α- линоленовата (С18:3n3)- 2,51 g/100 g мазнина при неторения лимец и нараства до 2,81 g/100 g мазнина при торения лимец. Общото съдържание на омега-3 мастни киселини в брашно от лимец е 2,53 g/100 g мазнина при неторения и 2,81 g/100 g мазнина, омега- 6 мастните киселини съответно 52,22 и 50,79 g/100 g мазнина. Поради тази причина съотношението между омега-6 и омега-3 мастните киселини е високо 20,62 при неторения лимец и 18,07 при неторения. Мастнокиселинният състав на брашно от лимец е представен основно от ненаситени мастни киселини, от които мононенаситени- 22,53 g/100 g мазнина при предшественик грах и 22,50 g/100 g мазнина при предшественик слънчоглед и полиненаситени- 61,66 g/100 g мазнина при предшественик грах и по-ниско при лимец с предшественик слънчоглед- 60,16 g/100 g мазнина. Съдържанието на наситени мастни киселини (НМК) в изследваното брашно от лимец е по-високо при лимеца с предшественик слънчоглед- 17,01g/100 g, докато при предшественик грах е 15,80 g/100 g мазнина. От наситените мастни киселини в изследвания лимец значителен е делът на палмитиновата (С16:0)- 14,00 g/100 g мазнина при предшественик грах и 14,36 g/100 g мазнина при предшественик слънчоглед и на стеариновата киселина (С18:0)- 0,79 g/100 g мазнина при лимец с предшественик грах и 1,03 g/100 g мазнина при лимец с предшественик слънчоглед, останалите представители на наситените мастни киселини са в количества под 1 g/100 g мазнина. Олеиновата киселина в брашно от лимец с предшественик грах е с по-високо съдържание- 21,16 g/100 g мазнина, докато при предшественик слънчоглед е по-ниско- 20,74 g/100 g мазнина, докато ваксеновата киселина и при двата вида предшественици в анализирания лимец се запазва- 0,73 g/100 g мазнина. От полиненаситените мастни киселини в мазнината, получена от брашно от лимец преобладават линоловата (С18:2), която е в повисоко количество при предшественик грах- 57,91 g/100 g мазнина и пониско при предшественик слънчоглед- 56,59 g/100 g мазнина и α- линоленовата (С18:3n3) киселина, при която няма съществени разлики при използването на различни предшественици- 2,95 g/100 g мазнина (грах) и 2,86 g/100 g мазнина (слънчоглед).

22 22 Общото съдържание на омега-3 мастни киселини в брашно от лимец е 2,95 g/100 g мазнина при предшественик грах и 2,86 g/100 g мазнина при предшественик слънчоглед, омега- 6 мастните киселини са съответно 57,97 и 56,66 g/100 g мазнина. Поради тази причина съотношението между омега-6 и омега-3 мастните киселини е високо 19,63 при лимец с предшественик грах и 19,85 при лимец с предшественик слънчоглед. Таблица 11.Мастнокиселинен спектър на брашна от лимец (g/100g мазнина) Групи МК Лимец Петком зеолитна нива 2015 Лимец Петком биосертификат 2015 Лимец Петком торен 2015 Лимец Садово с предшественик грах Лимец Садово с предшественик слънчоглед 2016 SFA 16,06 17,08 17,05 15,80 17,01 MUFA 27,48 28,07 28,07 21,98 21,66 PUFA 55,84 54,50 54,40 61,66 60,16 cis- FA 33,92 37,73 37,72 26,52 26,50 Σ n-3 2,53 2,81 2,80 2,95 2,86 Σ n-6 52,22 50,79 50,73 57,97 56,66 Σ n-6/σn-3 20,62 18,07 18,08 19,63 19,85 branched 0,34 0,16 0,13 0,00 0,22 Използването на предшественик грах за отглеждането на лимец подобрява съдържанието на мастнокиселинният състав по отношение на понижаване на общото количество на наситени мастни киселини в лицето на палмитиновата и стеариновата киселини и увеличаване на концентрацията на полиненаситени мастни киселини, породено от нарастване на линоловата киселина ПОЛУЧАВАНЕ НА НИСКОГЛУТЕНОВ ХЛЯБ ОТ ЛИМЕЦБрашното е получено при смилане на валцова мелница и пресято през сито 800 µm на планзихтер. Фиг. 2. Реологични свойства на нискоглутеново тесто 1.твърдост-16 mm H2O 4.съпротивление-0 2.разтегливост- 5 mm 5.съотношение пропорционално на кривата-0 3.еластичност- 0 M. разпукване на балончетата при тестото-0

23 23 На фиг.2 са показани реологичните свойства на нискоглутеновото тесто. По отношение на разтегливостта - тестото не се разтяга, а по отношение на еластичността и съпротивлението- липсват такива реологични свойства при нискоглутеновото тесто. Пробно лабораторно изпичане на хляб от лимец от ИРГР Садово- реколта 2016г.,неторен, с предшественик грах Рецептура на тестото Микс 1 вид брашно брашно от лимец- 300,0 g допълнителни суровини+ структурообразуващи елементи карбоксиметилцелулоза 3,0 g сол - 4,5 g суха мая - 3,0 g 200 ml вода Микс 2 вид брашно брашно от лимец- 300,0 g допълнителни суровини+ структурообразуващи елементи гума гуар 3,0 g сол - 4,5 g суха мая - 3,0 g 200 ml вода Микс 3 вид брашно брашно от лимец- 300,0 g допълнителни суровини+ структурообразуващи елементи гума ксантан 3,0 g сол - 4,5 g суха мая - 3,0 g 200 ml вода

24 24 Вид нискоглутенов хляб Фиг. 3. Разрез на нискоглутеновия хляб -миксове 1,2 и 3 Таблица 12.Качествена оценка на хляба от неторен лимец с предшественик грах Маса Обем дължина височина ширина Влага g см 3 mm mm mm микс 1 лимец+кмц микс 2 лимец+ гуар микс 3 лимец+ксантан Спец. обем см 3 /g Сухо вещество 326, , ,58 58,42 324, , ,33 59,67 328, , ,23 59,77 На таблица 12 е показана качествената оценка на хляба от лимец. Влагата на миксовете 1, 2 и 3 варират от 40,23-41,58, с най-голяма маса е микс 3(328,88 g), а обема на миксовете 1 и 3 е 1000 см 3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Хляб от лимец с много добри качествени показатели може да се получи, като се използва еднофазно приготвяне на тестото с температура на ферментация 30 ºС и продължителност 55 минути. При замесването на хляба от лимец с добавки, количеството на водата има много съществено значение за формата и качеството на хляба. Този хляб се замесва с по-голямо количество вода, в сравнение този без добавки. Сензорната оценка и на трите вида хляб е много добра, като шупливостта на хляба с добавка на гума гуар е по-едра и средината е по-суха и ронлива. Добавката на гумата ксантан прави хляба по-влажен и по-малко ронлив. Този хляб старее по-бавно, но вкусовите му качества не са задоволителни. Препоръчва се производство на хляб от лимец с добавка на гума гуар, следвани от хляба с брашно от лимец с добавка на

25 25 карбоксиметилцелулоза и на последно място с добавка на гума ксантан Сравнителна характеристика на хляб от брашно тип 500 и хляб от лимец Таблица 13.Химичен състав на хляба Показатели Хляб от брашно тип 500 Хляб от лимец без подобрители Протеини, с.в. 11,74 15,44 Пепел, с.в. 1,85 3,25 Мазнини, с.в. 0,90 3,34 Жълти пигменти, mg с.в. 0,19 0,73 Протеини, оригин.субст. 7,26 9,58 Пепел, оригин.субст. 1,14 2,01 Мазнини, оригин.субст. 0,55 2,07 Жълти пигменти, mg оригин.субст. 0,11 0,45 Влага, 38,14 37,91 Влакнини, 9,3 10,3 БЕВ, 43,6 38,13 Енергийна стойност кcal/100g продукт В хляба от лимец съдържанието на протеини, мазнини, минерални вещества и жълти пигменти е много по-високо, в сравнение с белия хляб от брашно тип 500. Химичният анализ на хляба (Таблица 14) показва също леко повишение на протеините в двата вида хляб, в сравнение с изходните брашна, което се обяснява с добавката на сухи дрожди при замесването, които съдържат около 50 протеини. При изпечения хляб се наблюдава повишено количеството пепел, което се дължи на добавката на сол и питейна вода. Мазнините също са в поголямо количество, защото се използва растително масло за намазване на тавите. Жълтите пигменти също се повишават, но това се дължи на карамелизиране на част от захарите в процеса на печенето. Изследван е минералният състав на готовия хляб и е установено слабо повишение на всички макро- и микроелементи, с изключение на бора и бария (Таблица 14). Това се обяснява с технологията на замесване, при което се използват чешмяна вода, мая и сол. Те допринасят за обогатяване на минералния състав.

26 26 Таблица 14.Съдържание на макро- и микроелементи в хляб от лимец и бял хляб Вид хляб Макроелементи, mg/kg ОС Микроелементи, mg/kg ОС Ca K Mg Na P B Ba Cu Fe Mn Zn Контрола * 223, ,3 51, <0.1 1,401 1,886 15,16 5,723 13,64 Проба1** 409, , ,826 5,337 6,185 57,91 58,04 63,42 Контрола *-хляб от брашно тип 500, Проба 1**- хляб от лимец без подобрители Мастнокиселинният състав на хляб от бяло брашно и от лимец е представен основно от ненаситени мастни киселини, от които мононенаситени - 27,65 g/100 g (бял хляб) и 28,66 g/100 g (хляб от лимец) мазнина и полиненаситени, съответно 58,84 и 58,83 g/100 g мазнина. Брашното от лимец съдържа с 3,6 по-малко мононенаситени мастни кисели и с 8,4 полиненаситени мастни кислени, в сравнение с хляба и с 45 повече наситени мастни киселини. Съдържанието на наситени мастни киселини (НМК) в изследваните хлябове е 13,46 g/100 g мазнина при белия и 12,40 g/100 g мазнина при лимеца. От наситените мастни киселини, значителен е делът на палмитиновата киселина (С16:0) - 8,03 g/100 g мазнина при белия хляб и 8,42 g/100 g мазнина при хляба от лимец и стеариновата киселина (С18:0), съответно 3,82 и 2,68 g/100 g мазнина, докато останалите представители на наситените мастни киселини са в количества под 1 g/100 g мазнина (Таблица 15). Брашното от лимец съдържа двойно по-високо количество на палмитинова (С16:0), докато стеариновата киселина (С18:0) е 2,73 пъти по-ниска от това в хляба от лимец. Таблица 15.Мастни киселини в бял и хляб от лимец (g/100 g мазнина) НМК Бял хляб Хляб от лимец C-14:0 0,24 0,12 C-16:0 8,03 8,42 C ,82 2,68 C-20:0 0,21 0,18 C-22:0 0,65 0,48 МНМК C-14:1n5 0,03 0,17 C-16:1n7 0,23 0,18 C-18:1c9 26,29 26,91 C-18:1c11 0,61 0,71 C-20:1n9 0,14 0,48 ПНМК C-18:2c9,12 58,07 57,64 ac-18:3n3 0,35 0,97 C-22:2n6 0,30 0,16

27 27 Таблица 16.Мастнокиселинен профил на хляб от брашно тип 500 и лимец (g/100 g мазнина) Бял хляб Хляб от Групи МК тип 500 лимец SFA 13,46 12,40 MUFA 27,65 28,66 PUFA 58,84 58,83 Σ n-3 0,35 0,99 Σ n-6 58,42 57,82 Σ n-6/σn-3 167,24 58,54 BFA 0,06 0,12 Σ C-18:1сis-FA 27,27 27,71 Мононенаситените мастни киселини, които имат отношение за здравословното хранене на човека са олеиновата киселина С18:1cis9. Олеиновата киселина в хляба от бяло брашно е 26,29 g/100 g, докато в хляба от лимец е малко по-висока, 26,91 g/100 g мазнина. Ваксеновата киселина в изследваните образци е както следва: бял хляб - 0,04 g/100 g мазнина и хляб от лимец - 0,01 g/100 g мазнина. Основните представители от полиненаситените мастни киселини в хляба са линоловата (С18:2) и линоленовата (С18:3n3) киселини. Линоловата киселина в белия хляб е 58,07 g/100 g мазнина, докато в хляба от лимец нейното съдържание е по-ниско - 57,64 g/100 g мазнина. Линоленовата киселина от своя страна е по-висока при хляба от лимец - 0,97 g/100 g мазнина, в сравнение с белия хляб - 0,35 g/100 g мазнина. Количеството на линоловата киселина в брашното от лимец е 51,53 g/100 g и на α- линоленовата - 2,54 g/100 g мазнина. Измененията в съдържанието им в хляба от лимец най-вероятно се дължат на използваната мазнина за подмазване на формите и термичната обработка. Общото съдържание на омега-3 мастните киселини в белия хляб е 0,35 g/100 g и двойно по-високо в хляба от лимец -0,99 g/100g мазнина, докато общото съдържание на омега-6 мастни киселини не се различава съществено между двата вида хляб. На базата на проведеното изследване е установено ниско съдържание на омега-3 мастни киселини, в резултат на което, съотношението между двете групи мастни киселини - омега-6 и омега-3 и при двата вида хляб е с висок коефициент, съответно - 167,24 и 58,54. Освен наситените и ненаситените мастни киселини, в състава на липидния профил на белия хляб и хляба от лимец участват разклонените мастни киселини, чието съдържание е 0,06 и 0,12 g/100 g Таблица 17.Химичен състав на изходните брашна(n=6) Вид проба брашно тип 500 брашно от лимец Влага Пепел а.с.в. Протеини а.с.в. Мазнини а.с.в. Жълти пигменти mg/100 g а.с.в. Влакнини БЕВ Енергийна стойност kcal/100g продукт 12,7 0,5 9,3 1,0-9,3 67, ,7 2,6 15,3 1,36 1,14 10,3 58,7 336

28 28 От таблица 17 се вижда, че съдържанието на пепел, протеини и мазнини е по-високо в лимеца, което съвпада с данните в научната литература. Сравнително голямата разлика в резултатите идва и от това, че брашното от лимеца е пълнозърнесто, а от пшеницата е пречистено от триците. Лимецът е от същия биологичен вид и състава на жълтите пигменти е като на пшеницата, но с различна концентрация. Съдържанието на жълти пигменти (каротеноиди) в лимеца е приблизително като на най-висококачествената твърда пшеница. Минералният състав на брашното зависи от рандемана при млевния процес (степен на екстракция на триците). Но колкото и да е пречистено брашното, съдържанието на минерали е високо, защото те се съдържат във всички части на зърното и зависят основно от вида на културата. На таблица 3 е представено съдържанието на макро- и микроелементи в брашно от лимец, смляно на две различни мелници. Съдържанието на макроелементи в пшеницата варира в десети до стотни части от процента ( ). Найвисоко е съдържанието на фосфор, калий и магнезий. Таблица 18. Съдържание на макро- и микроелементи в брашно от лимец Вид проба Макроелементи, mg/kg Микроелементи, mg/kg Ca K Mg Na P B Ba Cu Fe Mn Zn Проба 1* , ,09 3,58 4,83 50,11 37,60 49,00 Проба2** , ,59 3,55 4,71 46,58 37,39 41,19 *Проба 1 - брашно от лимец смляно на каменна мелница **Проба 2 - брашно от лимец смляно на валцова мелница с пресяване на триците Тези елементи в лимеца също се съдържат в по-голямо количество от останалите и сравнително много повече от пшеницата. Микроелементите са необходими в по-малки количества за функционирането на човешкия организъм и концентрацията им в пшеницата е от В лимеца порядъкът е същият, но се установява по-високо съдържание на Fe, Mn, Zn от публикуваните за пшеницата. От таблица 18 е видно сравнително по-високото съдържание на макрои микроелементи в пълнозърнестото брашно (Проба 1) от пречистеното от трици (Проба 2). Независимо от начина на смилането, се установява високо съдържание на Р, K, Mg, Fe, Zn в лимеца и ниско съдържание на Са (0,351 g/kg) и Na (0,035 g/kg). ЗАКЛЮЧЕНИЕ Белият хляб и хлябът от лимец са богати на ненаситени мастни киселини. Белият хляб съдържа по-висока концентрация на линолова киселина, докато хлябът от лимец - линоленова киселина. Двата вида хляб са бедни на омега-3 и богати на омега-6 мастни киселини. В резултат на технологичната обработка на брашното от лимец до хляб е установено нарастване на ненаситените мастни киселини и понижаване на наситените, което от своя страна дава основание да се счита, че увеличава здравословните ползи за потребителите. Съдържание на глутен в брашното - при опит да се отмият примесите на глутена е установено, че има лепливост, но голямата част от глутена се

29 29 разтваря във вода и по станартния метод не може да се отмие. Подбраните сортови линии неторен лимец, с предшественик грах и предшественик слънчоглед от ИРГР в град Садово, реколта 2016г. по химични показатели не се отличават съществено. От опитното лабораторно изпичане на хляб от сортови линии неторен лимец, с предшественик грах и предшественик слънчоглед от ИРГР в град Садово, реколта 2016г. най-добър резултат се получава от брашното получено от лимец, с предшественик грах с добавка на хидроколоид- гума гуар. Подбраната сортова линия лимец от ИРГР в град Садово по химични показатели не се отличава съществено от лимеца на фирма Петком, която култивира зърното в Източните Родопи. В сравнение с пшеничния хляб лимецът съдържа повишено съдържание на ненаситени мастни киселини, минерали и жълти пигменти. При проведените изследвания се установява, че хляб от лимец с много добри качествени показатели, може да се получи чрез добавка на хидроколоиди- гума гуар, гума ксантан или карбоксиметилцелулоза. 4.3.БЕЛТЪЧНООБОГАТЕН ХЛЯБ ТИП ДИАБЕТИЧЕН Химичен състав на изходните брашна Таблица 19. Физико- химичен състав на добавените брашна (100 g продукт)n=6 Вид проба Ръжено брашно Ленено брашно Слънчогледово брашно Тиквено брашно Сусамово брашно Влага Мазнини Протеини Влакнини Пепел (x±sd БЕВ Енергия kcal/100g продукт 10,50±0,02 1,25±0,01 8,75±0,02 8,00±0,01 1,00±0,01 70,50±0, ,90±0,01 42,16±0,02 23,40±0,02 24,02±0,02 3,47±0,01 0,05±0, ,04±0,01 51,40±0,02 21,20±0,02 11,15±0,02 3,23±0,01 8,98±0, ,12±0,01 41,05±0,02 35,40±0,02 7,68±0,02 3,90±0,01 5,82±0, ,25±0,01 47,80±0,02 19,60±0,02 17,00±0,02 4,33±0,01 5,02±0, Конопено брашно P<0,001 7,50±0,01 42,00±0,02 39,70±0,02 5,00±0,02 0,59±0,01 5,21±0, По отношение на протеините с най високо съдържание е конопеното брашно (39,70), а респективно с 2 пъти по-ниско съдържание е сусамовото брашно (19,60). По отношение на мазнините с най високо съдържание е слънчогледовото брашно (51,40), а с най ниско съдържание е тиквеното брашно (41,05). Останалите брашна заемат междинно място. По отношение на влагата с най висока влага е конопеното брашно (7,50), а респективно с найниска влага е слънчогледовото брашно (4,04). Тези брашна са с по- ниска

30 30 влага, в сравнение с брашната, които се влагат при традиционната рецептурна формула за получаване на ръжено- пшеничен хляб. По отношение на влакнините с най високо съдържание е лененото брашно (24,02), а респективно с 2 пъти по- ниско съдържание е слънчогледовото брашно (11,15). Пепелното съдържание варира от 0,59 до 3,90. Те са високобелтъчни, с висока енергийна стойност. Енергийната стойност на високопротеиновите брашна варира от 528 kcal/100g продукт при лененото брашно до 614 kcal/100g продукт при слънчогледовото брашно. Сравнявайки ръженото брашно с високоенергийните брашна се установява, че те са с по- висока енергийна стойност, която се дължи преди всичко на двата основни нутриента-процента на протеини и мазнини, за сметка на въглехидратната компонента при ръженото брашно Мастнокиселинен състав на изходните брашна Таблица 20. Мастнокиселинен състав на изходните брашна (g/100 g мазнина) Мастнокиселинен профил SFA Ръжено брашно Ленено Брашно Конопено брашно Сусамово брашно Тиквено брашно Слънчогледово брашно C-16:0 16,28 6,54 6,17 8,89 12,33 6,16 C-18:0 0,83 5,81 2,07 5,18 3,95 2,97 MUFA C-16:1t9 0,18 0,03 0,03 0,03 0,01 0,02 C-16:1c9 0,24 0,13 0,11 0,12 0,16 0,13 C-18:1c9 16,85 26,08 7,44 38,73 28,07 33,28 PUFA C-18:2 56,38 14,19 57,72 44,81 53,68 55,23 ac-18:3 4,95 45,38 18,23 0,32 0,19 0,05 Σ SFA 18,15 13,08 9,64 14,85 16,93 10,40 Σ MUFA 20,36 27,30 8,95 39,96 29,18 34,30 Σ PUFA 61,49 59,62 81,40 45,19 53,89 55,30 Σ C-18:1cis-FA 0,97 0,25 0,83 0,23 0,44 0,19 Σ n-3 5,01 45,38 19,62 0,36 0,19 0,06 Σ n-6 56,48 14,21 61,77 44,83 53,68 55,24 Σ n-6/σn-3 11,27 0,31 3,15 122,83 281,06 912,85 По отношение на SFA е установено най- високо количество в ръженото брашно (18,15 g/100g мазнина), респективно 2 пъти най ниско при конопеното брашно (9,64 g/100g мазнина). Липсват късовережни и средноверижни мастни киселини (C 4:0 до C 14:0). Единствения представител е палмитиновата киселина (С 16:0), която е с 2,5 пъти по- ниско количество в лененото, конопеното, сусамовото и

31 31 слънчогледовото брашно в сравнение с ръженото. По отношение на MUFA найвисоко е количеството в сусамовото брашно (39,96 g/100g мазнина), а респективно с 4,5 пъти по ниско е при конопеното брашно (8,95 g/100g мазнина). По отношение на съдържанието на олеиновата (С 18:1) киселина в най- високо съдържание е в сусамовото брашно (38,73 g/100g мазнина), респективно по- ниско с 5 пъти е количеството при конопеното брашно (7,44 g/100g мазнина). По отношение на съдържанието на линоловата (С 18:2) киселина в най- високо съдържание е в конопеното брашно (57,72 g/100g мазнина), респективно с 4 пъти по- ниско е количеството при лененото брашно (14,19 g/100g мазнина). Другите брашна заемат междинно място. По отношение на съдържанието на линоленовата (С 18:3) киселина в най- високо съдържание е в лененото брашно (45,38 g/100g мазнина), а при слънчогледовото брашно е най-ниско (0,05 g/100g мазнина). По отношение на PUFA най- високо е количеството в конопеното брашно (81,40 g/100g мазнина), а с 1,8 пъти по ниско при сусамовото брашно (45,19 g/100g мазнина). По отношение на ω-3 най- високо е количеството в лененото брашно (45,38 g/100g мазнина), а респективно с 9 пъти по ниско при ръженото брашно (5,01 g/100g мазнина). Другите брашна заемат междинно място. По отношение на ω-6 най- високо е количеството в конопеното брашно (61,77 g/100g мазнина), а при лененото брашно е 4 пъти по- ниско (14,21 g/100g мазнина). По отношение на ω-6/ ω-3 най- високо е количеството в слънчогледовото брашно (912,85 g/100g мазнина), а най ниско при лененото брашно (0,31 g/100g мазнина), което съотношение се среща при рибите. Съотношението ω-6/ ω-3 при лененото брашно (0,31 g/100g мазнина) е с 36 пъти повече от това в ръженото брашно (11,27 g/100g мазнина). Съотношението ω-6/ ω-3 при конопеното брашно (3,15 g/100g мазнина) е с 3,6 пъти повече от това в ръженото брашно (11,27 g/100g мазнина) Макро- и микроелементен състав на изходните брашна Таблица 21.Съдържание на макро- и микроелементи в изходните брашна Видове брашна Макроелементи, mg/kg ОС Микроелементи, mg/kg ОС Ca K Mg Na Со Cu Fe Mn Zn ръжено 114,3 2743,3 400,7 2,5 9,6 5,18 76,77 111,45 70,37 ленено 275,5 6174,9 2954,7 543,2 8,8 12,93 57,32 28,04 56,61 конопено 112,7 8785,6 4931,4 37,3 7,9 21,22 142,12 115,88 106,58 сусамово 863,8 4659,4 3518,8 48,2 6,6 18,19 68,05 26,35 77,15 тиквено 44,5 7812,9 5761,4 43,0 7,6 11,13 67,59 49,61 102,51 слънчогледово 147,7 5621,4 3535,4 39,5 6,3 18,56 32,96 27,65 66,88

32 32 Тиквеното брашно съдържа най малко Ca, а сусамовото с 19 пъти повече. Тези брашна са с богато съдържание на К и Mg. При ръженото брашно Mg е Тези брашна са изключително бедни на Co, Mn и Zn. При лененото брашно съдържанието на Na е 217 пъти повече от това в ръженото брашно ПОЛУЧАВАНЕ НА БЕЛТЪЧНООБОГАТЕН ХЛЯБ ТИП ДИАБЕТИЧЕН Пробно лабораторно изпичане на белтъчнообогатен хляб от ръжено брашно, ръжена закваска, суха мая и сух глутен и добавки на тиквено и слънчогледово брашно Рецептурен състав на тестото контрола основни и допълнителни суровини ръжено брашно 150,0 g сол - 3,0 g суха мая 3,0 g 140 ml вода структурообразуващи елементи ръжена закваска 6,0 g сух глутен- 2,0 g Проба 1 основни и допълнителни суровини ръжено брашно 110,0 g тиквено брашно-40,0 g сол - 3,0 g суха мая 3,0 g 140 ml вода структурообразуващи елементи ръжена закваска 6,0 g сух глутен- 2,0 g Проба 2 основни и допълнителни суровини структурообразуващи елементи ръжено брашно 120,0 g слънчогледово брашно-30,0 g сол - 3,0 g суха мая 3,0 g 140 ml вода ръжена закваска 6,0 g сух глутен- 2,0 g

33 33 Фиг. 4. Разрез на белтъчнообогатения хляб контрола,проби 1и2 От фигура 4 е видно, че шупливостта на средината при контролата, проби 1 и 2 са дебелостенна, дребна и рехава. Средината при трите хляба е мека на пипане, при натиск възстановява обема си. Вкусът е приятен и характерен без привкус, леко лепи при сдъвкване. Мирисът е типичен за вложените суровини при контролата, проби 1 и 2. Таблица 22. Физико- химичен състав на хляба (n=6) Вид проба Влага Протеини Мазнини Влакнини Пепел БЕВ Енергия kcal/100g продукт Контрола ръж 47,54±0,02 5,95±0,02 0,66±0,01 4,72±0,01 1,17±0,01 39,96±0, Проба 1 ръж.+ тиквено брашно Проба 2 ръж.+ слънчогл. брашно p<0,001 46,72±0,02 9,43±0,02 6,89±0,01 4,33±0,01 1,16±0,01 32,07±0, ,70±0,02 7,10±0,02 6,10±0,01 6,84±0,01 1,92±0,01 32,34±0, По отношение на влагата с най високо съдържание e контролата (47,54), а с най ниско съдържание е проба 2 (45,70). По отношение на протеините с най високо съдържание е проба 1(9,43), а с най ниско съдържание е контролата (5,95). По отношение на мазнините с най високо съдържание e проба 1 (6,89), а с най ниско съдържание е контролата (0,66). По отношение на влакнините с най високо съдържание е проба 2 (6,84), а с най ниско съдържание е проба 1(4,33). По отношение на пепелното съдържание с най високо съдържание е проба 2 (1,92), а с най ниско съдържание е проба 1 (1,16). По отношение на