Введение. В связи с ухудшением экологии и стремительно меняющимися условиями жизни современного человека, а также в соответствии с планами реализации федерального проекта «Формирование системы мотивации граждан к здоровому образу жизни, включая здоровое питание и отказ от вредных привычек» и Стратегии повышения качества пищевой продукции до 2030 года (утверждена распоряжением Правительства РФ от 29 июня 2016 г. № 1364-р) основной задачей пищевой промышленности является снабжение населения страны продуктами с высоким содержанием белков, витаминов, пищевых волокон, биологически активных веществ, а также минеральных компонентов [1].Питание играет огромную роль в профилактике алиментарно-зависимых заболеваний, питательные вещества обеспечивают организм энергией, создают необходимые условия для физической и умственной работоспособности, поддерживают здоровье, активность и продолжительность жизни человека [2]. Мониторинговые исследования питания показали, что в Российской Федерации население получает недостаточное количество питательных веществ, что определяет целесообразность разработки подходов к формированию продуктов с повышенной пищевой ценностью [3], а именно обогащенных дополнительными ингредиентами в зависимости от цели их применения.Хлеб и хлебобулочные изделия являются основными продуктами питания, особо популярны изделия из пшеничной муки высшего сорта. Обогащение хлеба и хлебобулочных изделий ингредиентами натурального растительного происхождения позволит получить продукты, предупреждающие развитие алиментарно-зависимых заболеваний [4]. Особенно актуально использование широкого разнообразия нетрадиционных видов растительного сырья, поскольку в результате исследований была установлена безопасность и лучшая усвояемость добавок органического происхождения, к тому же потребители заинтересованы в продукции здорового питания. К одним из самых востребованных и наиболее широко применяемых пищевых ингредиентов относятся продукты переработки различных бобовых культур, в т. ч. и люпина [5–15].В этой связи для проведения исследований в качестве сырья были выбраны различные смеси пшеничной и люпиновой муки, а также образцы готовых изделий из них.Цель исследования – изучение влияния дозировки люпиновой муки на показатели качества, повышение пищевой ценности хлеба из пшеничной муки высшего сорта.Задачи: разработать рецептуру и параметры приготовления теста для пшеничного хлеба и пшенично-люпинового хлеба различного соотношения; провести лабораторные выпечки пшеничного хлеба и пшенично-люпинового хлеба различного соотношения; определить физико-химические показатели качества хлеба из пшеничной и пшенично-люпиновой муки различного соотношения; произвести расчет биологической ценности пшеничного хлеба (контрольный образец) и пшеничного хлеба с добавлением 2 % люпиновой муки.Объекты и методы. Для проведения исследований в качестве объектов были выбраны люпиновая мука и образцы готовых изделий. В качестве сырья для выпечки использовали муку пшеничную хлебопекарную высшего сорта (ГОСТ 26574-2017); муку из люпина белого (ТУ 10.91.10-21460444 «Концентрат белковый белого люпина. Технические условия»); дрожжи хлебопекарные прессованные (ГОСТ Р 54731-2011); соль пищевую (ГОСТ Р 51574-2018); воду питьевую (СанПиН 2.1.3684-2021). Лабораторные выпечки и исследования проводили в лабораториях кафедры зерна, хлебопекарных и кондитерских технологий Российского биотехнологического университета (РОСБИОТЕХ).Органолептические показатели дрожжей прессованных хлебопекарных (цвет, вкус, запах, консистенцию) определяли по методам, указанным в ГОСТ Р 54731-2011. Соль пищевую оценивали органолептически в соответствии с ГОСТ Р 51574-2018.Физико-химические показатели муки анализировали по показателям: массовая доля влаги, количество и качество сырой клейковины (для пшеничной муки), кислотность и число падения. Массовую долю влаги муки определяли с помощью весового влагомера фирмы A&D Co.LTD (Япония) серии ML-50 методом стандартной сушки; количество и качество клейковины – в соответствии с ГОСТ 27839-2013; метод определения кислотности по болтушке соответствовал ГОСТ 27493-87; число падения определяли по ГОСТ 27676-88.Сырье, используемое при выпечке хлеба, соответствовало требованиям действующей нормативно-технической документации, медико-биологическим требованиям и санитарным нормам качества продовольственного сырья и пищевых продуктов.При определении физико-химических показателей качества готовых изделий анализировали объем хлеба в соответствии с ГОСТ 27669-88, пористость мякиша – с помощью пробника Журавлева по ГОСТ 5669-96; влажность мякиша – в соответствии с ГОСТ 21094-22 с помощью сушильного шкафа СЭШ-3М; титруемую кислотность определяли ускоренным способом по ГОСТ 5670-96. Удельный объем хлебобулочных изделий рассчитывали путем деления величины объема (см3) на массу (г).Структурно-механические свойства мякиша хлеба (общую, упругую и пластическую деформацию мякиша) определяли на приборе «Структурометр СТ-1М» в соответствии с руководством методики.Формоустойчивость подового хлеба определяли отношением высоты хлеба к его диаметру (Н/D) по ГОСТ 27669-88.Все анализы проводились в трех повторностях. Обработку экспериментальных данных (с доверительной вероятностью 0,95) и расчет пищевой ценности проводили с помощью программы MS Excel.Результаты и их обсуждение. Пшеничное тесто и пшенично-люпиновое тесто для выпечки формового хлеба готовили безопарным однофазным способом. Дрожжи вносили в виде дрожжевой суспензии, соль – в виде солевого раствора. Количество воды определяли расчетным способом исходя из содержания сухих веществ сырья и заданной влажности теста.Пшенично-люпиновое тесто готовили при различном соотношении пшеничной и люпиновой муки в смесях: 90:10, 80:20, 70:30, 60:40 и 50:50, а затем в соотношениях 98:2, 96:4, 94:6, 92:8 и 90:10. В качестве контрольного образца выпекали хлеб из пшеничной муки высшего сорта. Рецептура и параметры приготовления теста для пшеничного хлеба и пшеничного хлеба с добавлением люпиновой муки представлены в таблицах 1, 2.  Таблица 1Рецептура и параметры приготовления теста для пшеничного хлебас добавлением люпиновой муки и пшеничного хлебав количестве 10, 20, 30, 40 и 50 % к массе пшеничной муки СырьеКоличество сырья, % от общей массы муки по вариантамК12345Мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта1009080706050Мука люпиновая–1020304050Дрожжи хлебопекарные прессованные2,52,52,52,52,52,5Соль пищевая1,51,51,51,51,51,5Вода питьеваяПо расчету, исходя из влажности тестаW = 43,5 % Таблица 2Рецептура и параметры приготовления теста для пшеничного хлеба и пшеничного хлеба с добавлением люпиновой муки в количестве 2, 4, 6, 8 и 10 % к массе пшеничной муки СырьеКоличество сырья, % от общей массы муки по вариантамК12345Мука пшеничная хлебопекарнаявысшего сорта1009896949290Мука люпиновая–246810Дрожжи хлебопекарные прессованные2,52,52,52,52,52,5Соль пищевая1,51,51,51,51,51,5Вода питьеваяПо расчету, исходя из влажности теста W = 43,5 %  Замес теста проводили в тестомесильной машине Diosna следующим образом: на первой скорости в течение 2–3 мин, на второй скорости 4–6 мин. Замешанное тесто оставляли на брожение в термостате при температуре 30–32 °С в течение 150 мин, выполняя 2 обминки: первая – через 60 мин после начала брожения, вторая – через 120 мин после начала брожения.После брожения тесто делили на тестовые заготовки массой 400 г для формового хлеба и 200 г для подового хлеба (для определения показателя формоустойчивости), проводили формование и выкладывали в предварительно смазанные растительным маслом хлебопекарные формы и на хлебопекарные листы, затем тестовые заготовки ставили на окончательную расстойку в расстоечный шкаф Abat ШРТ-8Э при температуре 40 °С и относительной влажности 75–80 %. Готовность тестовых заготовок к выпечке определяли органолептически.Выпечку проводили в подовой печи Miwe condo при температуре 220 °С в течение 25 мин для формовых изделий и 20 мин для подовых. Готовые изделия охлаждали при температуре (20±3) °С, затем через одинаковый промежуток времени (16–18 ч) проводили оценку качества готовых опытных образцов формового хлеба по органолептическим и физико-химическим показателям.При органолептической оценке качества хлеба использовали сенсорный профильно-органный метод. Для оценки эффективности метода и установления различий между контрольными и опытными образцами были изучены органолептические характеристики проб хлеба, приготовленного с различным содержанием вносимого сырья (люпиновой муки). Оценка показателей качества проводилась по 5-балльной шкале.Были выполнены расчеты пищевой и биологической ценности [16].Для расчета биологической ценности в первую очередь определили сбалансированность аминокислотного состава белков, для этого рассчитали аминокислотный скор – отношение количества (мг) незаменимой аминокислоты в 1 г белка изделия к количеству (мг) этой аминокислоты в 1 г идеального белка, представленное в процентах [16].Аминокислотный скор аминокислоты (АКС, %) рассчитан по формуле  (1) Лимитирующей называют аминокислоту, скор которой менее 100 %. Если лимитирующих аминокислот несколько, то выделяют с наименьшим скором [16].Коэффициент различия аминокислотного скора (КРАС, %) показывает среднюю величину избытка аминокислотного скора незаменимых аминокислот по сравнению с наименьшим уровнем скора какой-либо незаменимой аминокислоты, рассчитывается по формуле , (2) где  – различие е аминокислотного скора аминокислоты, %;  – количество незаменимых аминокислот. , (3) где  – скор i-й аминокислоты, %;  – минимальный из скоров незаменимых аминокислот, %.Биологическую ценность (БЦ, %) белка определяли по формуле . (4) Для повышения пищевой ценности хлеба в рецептуру добавляли люпиновую муку. Используемый продукт является хорошим источником повышения биологической ценности хлебобулочных изделий. На первом этапе исследований люпиновую муку добавляли в количестве 10, 20, 30, 40 и 50 % от общей массы пшеничной муки высшего сорта. Контрольным образцом служила проба пшеничного хлеба без внесения люпиновой муки.Полученные экспериментальные данные по влиянию добавления люпиновой муки в количестве 10–50 % к массе пшеничной муки на физико-химические показатели качества хлеба представлены в таблице 3.  Таблица 3Влияние добавления люпиновой муки в количестве 10–50 % к массе пшеничной муки на физико-химические показатели качества хлеба Показатель качестваК12345Влажность, %41,538,843,142,745,5–Кислотность, град.3,03,74,65,35,96,7Пористость мякиша, %757669605450Изменение показателя пористости,% по отношению к контрольной пробе–2↑8↓20↓28↓33↓Удельный объем, см3/г3,002,811,821,280,890,98Изменение показателя удельного объема,% по отношению к контрольной пробе–7↓39↓57↓70↓67↓Формоустойчивость, H/D0,400,390,290,430,510,56Изменение показателя формоустойчивости,% по отношению к контрольной пробе–5↓28↓5↑25↑15↑Реологические свойства мякишаОбщая деформация18,8911,456,124,863,554,10Изменение показателя общей деформации,% по отношению к контрольной пробе–39↓68↓74↓81↓78↓Пластическая деформация 10,325,852,512,021,492,03Изменение показателя пластической деформации,% по отношению к контрольной пробе–43↓76↓81↓86↓80↓Упругая деформация8,575,613,632,852,072,09Изменение показателя упругой деформации,% по отношению к контрольной пробе–35↓58↓67↓76↓76↓ Из данных, представленных в таблице 3, видно, что внесение люпиновой муки в количестве от 10 до 50 % к массе муки оказывало отрицательное влияние на физико-химические показатели качества хлеба, приготовленного из пшеничной муки высшего сорта. Так, при добавлении люпиновой муки удельный объем хлеба уменьшился на 7–67 % по сравнению с контрольным образцом.Данные по влиянию муки из люпина в количестве 10–50 % на удельный объем пшеничного хлеба представлены на рисунке 1.Данные по влиянию добавления люпиновой муки на органолептические показатели качества хлеба представлены на рисунке 2.На рисунке 3 отображены разрезы образцов хлеба из контрольного образца пшеничной муки высшего сорта и с добавлением люпиновой муки по различным вариантам от 10 и до 50 %.   Рис. 1. Влияние люпиновой муки в количестве 10–50 % на удельный объем хлеба  Рис. 2. Влияние люпиновой муки на органолептические показатели качества хлеба  Рис. 3. Образцы хлеба с добавлением люпиновой муки по вариантам:К – контроль; 1 – 10 % люпиновой муки; 2 – 20 % люпиновой муки;3 – 30 % люпиновой муки; 4 – 40 % люпиновой муки; 5 – 50 % люпиновой муки  Из представленных данных видно, что хлеб, приготовленный с добавлением люпиновой муки, имел неудовлетворительные показатели качества по вкусу, аромату, размеру пор и форме, поэтому были произведены лабораторные выпечки с меньшим количеством люпиновой муки.На втором этапе исследований люпиновую муку в рецептуру хлеба добавляли в количестве 2, 4, 6, 8 и 10 % от общей массы пшеничной муки высшего сорта. Контрольным образцом служила проба пшеничного хлеба без внесения люпиновой муки.В таблице 4 приведены экспериментальные данные по влиянию добавления люпиновой муки в количестве 2–10 % к массе пшеничной муки на физико-химические показатели качества хлеба. Таблица 4Влияние добавления люпиновой муки в количестве 2–10 % к массе пшеничной муки на физико-химические показатели качества хлеба Показатель качестваК12345Влажность, %38,840,441,842,142,842,8Кислотность, град.3,03,23,23,43,53,7Пористость мякиша, %818176757574Изменение показателя пористости,% по отношению к контрольной пробе––6↓7↓7↓9↓Удельный объем, см3/г3,573,452,722,432,622,34Изменение показателя удельного объема,% по отношению к контрольной пробе–4↓23↓32↓27↓34↓Формоустойчивость, H/D0,500,450,390,350,370,31Изменение показателя формоустойчивости,% по отношению к контрольной пробе–10↓22↓30↓26↓38↓Реологические свойства мякишаОбщая деформация13,0413,5710,499,439,818,32Изменение показателя общей деформации,% по отношению к контрольной пробе–4↑19↓28↓25↓36↓Пластическая деформация 6,817,274,694,714,513,81Изменение показателя пластической деформации,% по отношению к контрольной пробе–7↑31↓31↓34↓44↓Упругая деформация6,236,305,804,725,284,51Изменение показателя упругой деформации,% по отношению к контрольной пробе–1↑7↓24↓15↓28↓ На основании полученных данных можно сделать вывод, что пшеничный хлеб с добавлением люпиновой муки в количестве 2 % к массе пшеничной муки по физико-химическим показателям незначительно отличается от контрольного образца. При этом удельный объем составил 3,45 см3/г при показателе 3,57 см3/г хлеба из пшеничной муки, а пористость составила 81 % у обоих образцов (рис. 4).Данные по влиянию люпиновой муки на органолептические показатели качества хлеба представлены на рисунке 5.На рисунке 6 представлены разрезы образцов хлеба из контрольного образца пшеничной муки высшего сорта и с добавлением люпиновой муки по различным вариантам от 2 до 10 %.   Рис. 4. Влияние добавления люпиновой муки в количестве 2–10 % на удельный объем хлеба  Рис. 5. Влияние внесения люпиновой муки в количестве 2–10 % на органолептические показатели качества формового хлеба  Рис. 6. Образцы хлеба с добавлением люпиновой муки по вариантам: К – контроль; 1 – 2 % люпиновой муки; 2 – 4 % люпиновой муки; 3 – 6 % люпиновой муки; 4 – 8 % люпиновой муки; 5 – 10 % люпиновой муки  Из представленных на рисунке 5 данных видно, что хлеб, приготовленный с добавлением люпиновой муки в количестве 2 %, имел наиболее приближенные к контрольному образцу показатели качества по вкусу, аромату, размеру пор и форме. Особенно следует отметить вкусовые свойства хлеба с добавлением люпиновой муки, так как мякиш имел приятный молочно-ореховый привкус.Следующим этапом исследований был расчет пищевой ценности пшеничного хлеба из муки высшего сорта (контрольный образец) и пшеничного хлеба с добавлением 2 % люпиновой муки как наилучшего образца из всех представленных по хлебопекарным показателям.В таблице 5 представлен расчет пищевой ценности в 100 г изделия пшеничного хлеба из муки высшего сорта, а также степень удовлетворения суточной потребности в соответствии с МР 2.3.1.0253-21 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации». Суточная потребность в энергетической ценности для мужчин и женщин представлена в средних значениях. Таблица 5Расчет пищевой ценности пшеничного хлеба ПоказательСодержание в 100 г изделияСуточная потребность в соответствии с МР 2.3.1.0253-21Степень удовлетворения сут потр., %для мужчиндля женщиндля мужчиндля женщинБелки, г7,8880,063,09,812,5Жиры, г0,8782,065,01,11,3Углеводы, г52,53349,0278,015,118,9Пищевые волокна, г2,6325,010,510,5Минеральные вещества, мг:Na433,361300,033,333,3K101,553500,02,92,9Ca17,951000,01,81,8Mg13,06420,03,13,1P72,05700,010,310,3Fe0,9810,018,09,85,5Витамины, мг:B10,101,506,96,9B20,031,801,91,9PP0,8820,04,44,4Энергетическаяценность, ккал250,242975,02350,08,410,6 В таблице 6 представлен расчет пищевой ценности в 100 г изделия пшеничного хлеба из муки высшего сорта с добавлением 2 % люпиновой муки, а также степень удовлетворения суточной потребности в соответствии с МР 2.3.1.0253-21 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации». Суточная потребность в энергетической ценности для мужчин и женщин представлена в средних значениях. Таблица 6Расчет пищевой ценности пшеничного хлеба с добавлением 2 % люпиновой муки ПоказательСодержание в 100 г изделияСуточная потребность в соответствии с МР 2.3.1.0253-21Степень удовлетворения сут потр., %Для мужчинДля женщинДля мужчинДля женщинБелки, г8,4680,063,010,613,4Жиры, г0,9782,065,01,21,5Углеводы, г52,69349,0278,015,119,0Пищевые волокна, г2,8325,011,311,3Минеральные вещества, мг:Na471,341300,036,336,3K60,413500,01,71,7Ca34,101000,03,43,4Mg27,47420,06,56,5P13,91700,02,02,0Fe1,3210,018,013,27,4Энергетическая ценность, ккал254,222975,02350,08,510,8  Люпиновая мука содержит 40 г белка в 100 г продукта. Белок люпина содержит все незаменимые аминокислоты, поэтому была рассчитана биологическая ценность в соответствии с действующими методиками расчета аминокислотного скора, коэффициента различия аминокислотного скора и биологической ценности (табл. 7).В таблице 8 представлен расчет биологической ценности в 100 г пшеничного хлеба (контрольный образец) и пшеничного хлеба с добавлением 2 % люпиновой муки.  Таблица 7Расчет биологической ценности пшеничного хлеба (контрольный образец)и пшеничного хлеба с добавлением 2 % люпиновой муки Незаменимая аминокислотаИдеальный белокСодержание аминокислоты в хлебе, г/100 г белкаАминокислотный скор, %Пшеничный хлеб с 2 % люпиновой мукиКонтрольный образецПшеничный хлеб с 2 % люпиновой мукиКонтрольный образецЛейцин77,737,80110111Фенилаланин+тирозин6,07,207,20120120Лизин5,52,612,404744Валин5,04,564,609192Триптофан1,00,890,908990Изолейцин4,04,224,20106105Метионин+цистеин3,53,343,409597Треонин4,03,033,007675Сумма НАК36,033,5833,50––Таблица 8 Расчет аминокислотного скора, коэффициента различия аминокислотного скора пшеничного хлеба (контрольный образец) и пшеничного хлеба с добавлением 2 % люпиновой муки Биологическая ценностьНезаменимая аминокислотаПшеничный хлебс 2 % люпиновой мукиКонтрольный образецΔРАС, %(различие аминокислотного скора)Лейцин6368Фенилаланин+тирозин7376Валин4448Триптофан4246Изолейцин5861Метионин+цистеин4854Треонин2831КРАС, % (коэффициент различия аминокислотного скора)–4448БЦ, % (биологическая ценность)–5652  Как видно из представленных данных таблицы 8, пшеничный хлеб с добавлением 2 % люпиновой муки по разработанной рецептуре имеет биологическую ценность на 4 % больше по сравнению с контрольным образцом.Заключение. На основании проведенных исследований установлено, что добавление люпиновой муки до 6 % оказывает положительное влияние на физико-химические свойства хлеба из пшенично-люпиновой муки. Установлено, что наилучшими по качеству (удельному объему, пористости мякиша, формоустойчивости) являются образцы хлеба, полученные при внесении 2 % люпиновой муки от массы пшеничной муки высшего сорта. При этом удельный объем пшеничного хлеба с добавлением 2 % люпиновой муки снизился на 0,12 см3/г и составил 3,45 см3/г, а пористость мякиша осталась неизменной по сравнению с контрольным образцом и составила 81 %. Пищевая ценность хлебобулочных изделий с добавлением люпиновой муки оказалась выше по сравнению с контрольным образцом из пшеничной муки высшего сорта по содержанию белка и минеральных веществ. Установлено, что биологическая ценность белковой составляющей пшеничного хлеба с добавлением 2 % люпиновой увеличилась на 4 % по сравнению с контрольным образцом. Выявлено, что внесение от 10 до 50 % люпиновой муки в рецептуру оказывает отрицательное влияние на качество хлебобулочных изделий, приготовленных из пшеничной муки высшего сорта.