Ученые ПНИПУ впервые в России создали рецептуры безглютенового хлеба с самым высоким содержанием белка

Проблема непереносимости глютена затрагивает до 150 миллионов человек во всем мире. Единственный выход — полностью исключить этот компонент из рациона. Однако существующий безглютеновый хлеб практически не содержит белка и клетчатки, быстро повышает уровень сахара и черствеет. При этом существующие зарубежные рецептуры разработаны под импортное сырье и технологии, что не позволяет применять их к российскому сырью. Ученые Пермского Политеха разработали новые рецептуры безглютенового хлеба и исследовали влияние многокомпонентных мучных композиций и добавок на его качество. Они впервые в России создали смеси, в которых по сравнению с существующими отечественными аналогами в 2-3 раза больше белка и жиров, а углеводов — на 30-50% меньше.

Статья опубликована в журнале «Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Химическая технология и биотехнология».

Глютен — это один из ключевых компонентов в производстве продуктов питания. Этот белок содержится в пшенице, ржи и ячмене и обеспечивает структуру выпечки: удерживает углекислый газ в процессе брожения, позволяет тесту подниматься и сохранять форму. Без него невозможно представить производство классического хлеба, макаронных изделий и многих полуфабрикатов.

Однако у некоторых людей употребление этого белка приводит к проблемам со здоровьем. Самое известное заболевание, связанное с глютеном, — это целиакия, при которой возникает поражение кишечника, нарушается всасывание питательных веществ, что приводит к анемии, недостатку витаминов и проблемам с костями. Единственный способ избежать этих последствий — полностью исключить этот продукт из рациона.

По оценкам медиков, целиакия встречается примерно у 1-2% людей во всем мире — это около 80–150 миллионов человек. При этом есть и те, кто просто не переносят глютен без видимых повреждений кишечника, но при этом сталкиваются со вздутием и тяжестью после каждого приема пищи.

Сегодня безглютеновый хлеб чаще всего делают из очищенных крахмалов — рисового, кукурузного или картофельного. Это значит, что хотя продукт безопасен для людей с непереносимостью, он практически не содержит белок, клетчатку и полезные микроэлементы. Кроме того, такой хлеб имеет высокий гликемический индекс, то есть после его употребления уровень сахара в крови резко подскакивает, что может быть опасно для людей с диабетом.

В мире существует немало исследований безглютенового хлеба, которые ориентированы на импортное сырье. При этом в России используются другие сорта муки и технологии производства, что не всегда позволяет применять зарубежные рецептуры при создании качественных и безопасных продуктов питания.

Ученые Пермского Политеха впервые в России создали рецептуры безглютенового хлеба, которые по пищевой ценности превосходят отечественные аналоги. В результате содержание белка и жиров выросло в 2-3 раза, углеводов стало на 30-50% меньше, а гликемический индекс значительно снизился. Это позволит производить качественные безглютеновые продукты, которые подойдут не только людям с непереносимостью, но и диабетикам.

Основой для новых рецептур послужили альтернативные виды муки. Вместо традиционной пшеничной исследователи применили комбинацию из нескольких видов растительного сырья, которые обычно не используют в массовой выпечке, — гречки, нута, амаранта, льна и кунжута. Эти культуры отличаются повышенным содержанием белка, полезных жиров и пищевых волокон, а также богаты микроэлементами — кальцием, железом и магнием.

Следующим этапом стала адаптация остальных компонентов теста. Для снижения гликемической нагрузки сахар заменили на сироп топинамбура (подсластитель из земляной груши). Также добавили псиллиум — растительное волокно из семян подорожника, которое служит дополнительным источником клетчатки.

В ходе экспериментов ученые разработали несколько вариантов мучных смесей на основе рисовой, кукурузной, нутовой, гречневой, амарантовой, льняной и кунжутной муки в разных сочетаниях. Для повышения пищевой ценности и улучшения усвояемости в рецепты были введены меланж и сливочное масло. Эти ингредиенты способны образовывать эмульсии, удерживать влагу и влиять на пористость мякиша.

Чтобы оценить полученные рецептуры, они изготовили образцы хлеба. Для этого тесто подвергалось ферментации в условиях повышенной влажности в течение 3–4 часов, после чего выпекалось при высоких температурных режимах. Также в ходе всего технологического цикла исследователи фиксировали структурные свойства (эластичность, упругость) и органолептические показатели: цвет, запах, вкус.

— Лабораторные испытания готовых образцов показали, что по пищевой ценности они заметно превосходят существующий безглютеновый хлеб российского производства. По сравнению с промышленными аналогами содержание белка выросло в среднем в 2-3 раза, а уровень углеводов сократился на 30-50%. Также в 2 раза увеличилось количество полезных жиров, необходимых для усвоения витаминов A, D и E. Помимо этого, у разработанных образцов в среднем на 20-30% ниже гликемический индекс, что исключает резкие скачки сахара в крови при его употреблении и делает такой хлеб подходящим для диабетиков, — отметила Светлана Карманова, доцент кафедры «Охрана окружающей среды» ПНИПУ, кандидат технических наук.

Также за счет использования цельных видов муки и натуральных добавок продукт содержит клетчатку, которая улучшает работу пищеварительной системы, и ряд микроэлементов — кальций, железо и магний. Такое сочетание позволяет компенсировать дефицит полезных веществ и повышает общую пищевую ценность.

Разработанные смеси могут использоваться в пекарнях и хлебозаводах для выпуска массового безглютенового хлеба, который будет по вкусу и качеству максимально близок к привычному пшеничному. Он не только подходит для диабетиков, так как не провоцирует скачков сахара, но и в целом полезен для здоровья за счет высокого содержания белка, клетчатки и других микроэлементов. Кроме того, все используемые ингредиенты доступны в России и не требуют импорта, что делает предложенные рецептуры более выгодными и легко внедряемыми.