Совершенствование технологии хлеба из целого зерна пшеницы

Наименование показателя	Способ-прототип	Предлагаемый способ (по примеру 2)
Количество дрожжевых клеток в 1 г	3,7*108	5,6*108
Количество почкующихся клеток, %	6,2	7,9

 

 Следовательно, применение  пасты хрена при замачивании  зерна благотворно влияет на  развитие и жизнедеятельность  дрожжевой микрофлоры благодаря  переходу в жидкую фазу водорастворимых  углеводов, витаминов, минеральных  веществ, органических кислот, которые  являются дополнительным питанием  для дрожжей.

Таким образом, приведенные данные показывают, что замачивание нешелушенного зерна пшеницы в водном растворе, содержащем ферментный препарат Пектаваморин Г10х в количестве 0,08-0,10 % к массе сухих веществ зерна и 1 % измельченного до размера частиц 600 мкм корня хрена от массы зерна, позволяет обеспечить микробиологическую чистоту зерна и получить хлеб повышенного качества.

 

4.4 Способ производства хлеба, предусматривающий замачивание в творожной сыворотке

Способ предусматривает замачивание зерна в творожной сыворотке, взятой в соотношении 1:3 соответственно, при температуре 32-35 °С в течение 24-26 часов. Затем зерно диспергируют до однородной массы, затем вносят дрожжи прессованные, соль поваренную пищевую и воду для получения теста влажностью 46-48 %. Осуществляют замес теста, брожение в течение 60 минут, разделку теста и выпечку хлеба осуществляют обычным способом. Изобретение позволяет улучшить реологические свойства теста, повысить качество и пищевую ценность хлеба.

Известен способ производства зернового хлеба, включающий подготовку зерна, замачивание зерна в воде, внесение при замачивании добавок, диспергирование зерна, внесение в полученную массу рецептурных компонентов и замес теста, брожение, разделку теста и выпечку хлеба. С целью улучшения санитарно-гигиенического состояния зерна и повышения физико-химических и органолептических показателей хлеба, подготовку зерна к замачиванию проводят путем удаления примесей из зерновой массы, обеззараживания и очистки поверхности зерна сухим способом до снижения зольности до 0,05-0,70 %. При замачивании зерна вносят рецептурные компоненты и/или зерновые полуфабрикаты в количестве 5,0-50,0 % к массе очищенного зерна.

Однако известный способ отличается сложной технологией и требует дополнительных затрат на производство.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ производства зернового хлеба, включающий замачивание целого или дробленого зерна, внесение при замачивании улучшителей качества хлеба в количестве 1,0 % к массе сухих веществ зерна, диспергирование зерна, добавление к полученной массе рецептурных компонентов и замес теста, брожение, разделку теста и выпечку хлеба. В качестве улучшителей используют добавки, не входящие в рецептуру: ферментные препараты, поверхностно-активные вещества, окислители и др. Улучшители вносят по мере необходимости для повышения качества хлеба при использовании сырья с неудовлетворительными хлебопекарными свойствами.

Однако в известном способе внесение улучшителей не оказывает заметного влияния на скорость проникновения влаги во внутренние слои зерна и не сказывается на улучшении свойств его основных компонентов: эндоспермы (белка, крахмала). При замачивании целого зерна улучшители воздействуют на компоненты, расположенные в его периферических частях: водорастворимые пентозаны, белки, ферменты. Кроме того, каждый вид улучшителей влияет на определенную группу веществ. Вид применяемого улучшителя зависит от особенностей белково-протеиназного и углеводно-амилазного комплекса зерна. Неправильный выбор или передозировка улучшителя ведет к резкому ухудшению качества хлеба. Отрицательное влияние на качество хлеба оказывает то, что основную часть воды, предназначенную для приготовления теста, вносят на стадии замачивания зерна. Поэтому соль, дрожжи, дополнительное сырье вносят при замесе теста в сухом виде, что затрудняет их равномерное распределение в объеме теста.

Задачей изобретения является упрощение технологического процесса, улучшение качества зернового хлеба.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является улучшение реологических свойств теста, повышение качества хлеба, его пищевой ценности.

Отличительными признаками заявляемого способа являются новые условия замачивания зерна, а именно, в творожной сыворотке в соотношении 1:3, а также режимы замачивания зерна, а именно при температуре 32-35 °С в течение 24-26 часов.

Известно, что молочная сыворотка является побочным продуктом при производстве сыров, творога и казеина. В зависимости от вырабатываемого продукта получают подсырную, творожную и казеиновую сыворотку. Различные виды сыворотки отличаются, главным образом, по кислотности. Подсырная сыворотка имеет кислотность 10-20 °Т, у творожной кислотность достигает 60 °Т и более. При производстве этих продуктов в сыворотку переходит в среднем 50 % сухих веществ молока, в том числе большая часть лактозы и минеральных веществ. В заявляемом способе была использована творожная сыворотка из-за повышенной кислотности по сравнению с другими видами сыворотки. Состав творожной сыворотки следующий (г, на 100 г): вода - 94,7; белки - 0,9; жиры - 0,2; углеводы - 3,5; органические кислоты: молочная кислота - 0,73; минеральные вещества - 0,6.

 Физико-химические показатели  творожной сыворотки: кислотность - 50-80 °Т; плотность – 1019-1026 кг/м3; pH – 4,4.

Основной составной частью сухих веществ творожной сыворотки является лактоза, массовая доля которой составляет более 70 % сухих веществ сыворотки. Особенностью лактозы является ее замедленный гидролиз в кишечнике, в связи с чем ограничиваются процессы брожения, нормализуется жизнедеятельность полезной кишечной микрофлоры, замедляются гнилостные процессы и газообразование.

Сывороточные белки сыворотки содержат в своем составе больше незаменимых аминокислот (метионин, лизин, гистидин, триптофан и другие), чем казеин, и поэтому они являются полноценными белками, которые использует организм для структурного обмена, в основном для синтеза белков печени, образования гемоглобина и плазмы крови.

Особенностью молочного жира сыворотки является более высокая, чем в молоке, степень его дисперсности, что положительно влияет на его усвояемость.

Творожная сыворотка также богата всеми водорастворимыми витаминами молока (особенно группы В, а также А, С, Е, никотиновой кислотой, холином, биотином, фолиевой кислотой), и практически всеми солями и микроэлементами (в том числе кальцием, калием, магнием, фосфором).

 В целях интенсификации процесса увлажнения зерна была использована творожная сыворотка, обладающая высокой биологической ценностью, но главное, она содержит молочную кислоту, которая способствует развитию гидролитических процессов в зерне, а также может обеспечить высокий уровень защитных сил против болезнетворных микроорганизмов. Кроме того, сыворотка как побочный продукт при производстве творога является недорогостоящим сырьем, что имеет важное значение при учете себестоимости хлеба.

Для определения оптимального количества сыворотки, необходимой для увлажнения зерна, были взяты четыре пробы с соотношением зерна и сыворотки 1:1, 1:2, 1:3, 1:4. Увлажнение проводилось при температуре 35 °С в течение 24-х часов. При соотношении 1:1 и 1:2 влажность зерна достигает 36-38 % и 42-43 %, соответственно, что является недостаточной, а при соотношении 1:3 влажность зерна достигает 44-45 %. При соотношении зерно-сыворотка 1:4 влажность зерна возрастает незначительно. Влажность зерна 44-45 % является наиболее технологичной, поэтому выбрано соотношение зерна и сыворотки 1:3.

Экспериментально установлено, что применение творожной сыворотки способствует повышению скорости и глубины проникновения влаги в зерно.

Главными факторами, определяющими состояние зерна при увлажнении, являются его влагосодержание и температура. С проникновением влаги внутрь зерна, повышением температуры, гидратацией его биополимеров развивается комплекс различных процессов, результатом которых является необратимое изменение исходной структуры и технологических свойств зерна. К тому же, чем длительнее увлажнение при таких условиях, тем сильнее влияют биохимические процессы на свойства зерна.

Выбор температуры замачивания 32-35 °С обосновывается тем, что как известно повышение температуры до 40 °С вызывает активизацию ферментов зерна, процессов гидролиза и экстракции, происходящих при увлажнении зерна. К тому же в условиях хлебозавода поддержание температуры в пределах 32-35 °С возможно без применения дополнительного оборудования.

 При оценке органолептических  показателей качества зерна можно  отметить, что зерно, увлажненное  сывороткой при температуре 32-35 °С, является более мягким и пластичным. Об этом также свидетельствуют структурно-механические показатели общей и пластической деформации (таблица 14).

 

Таблица 14 – Структурно-механические показатели качества зерна

Показатель	Способ увлажнения при t =32-35 °С
	вода	Творожная сыворотка
Нагрузка, Н	35	35
Общая деформация, ед. приб.	1,78	2,45
Пластическая деформация, ед. приб.	1,09	1,9

 

Исследованиями установлено, что зерно, увлажненное творожной сывороткой, при одной и той же нагрузке деформируется больше, чем зерно, увлажненное водой (см.табл.14). Так, общая деформация зерна, увлажненного водой, составила 1,78 ед. приб., а сывороткой 2,45 ед. приб. Пластическая деформация зерна при увлажнении водой равна 1,09 ед. приб., а при использовании сыворотки – 1,9 ед. приб. Увлажнение зерна в творожной сыворотке при температуре 32-35 °С приводит к повышению активности ферментов, в результате чего усиливаются гидролитические процессы, происходящие под действием молочной кислоты, и это способствует более глубокому и быстрому проникновению влаги. Таким образом, на основании вышеизложенного, можно сделать вывод, что увлажнение зерна при температуре 32-35 °С является более рациональным.

Для установления оптимального времени замачивания из увлажненных образцов зерна проводилась выпечка хлеба.

Сравнительный анализ органолептических показателей показал, что хлеб, полученный из зерна, увлажненного творожной сывороткой в течение 24-26 часов при температуре 32-35 °С, обладает более лучшими показателями, такими как вкус, аромат, качество мякиша хлеба. Удельный объем хлеба возрастает от 2,22 г/см3 (прототип) до 2,80 г/см3. Уменьшение времени замачивания зерна в сыворотке менее 24 часов приводит к снижению этих показателей. Удельный объем хлеба уменьшается до 2,5 г/см3, пористость мякиша хлеба снижается до 43,5 %. Увеличение времени замачивания свыше 26 часов нежелательно, поскольку возрастает кислотность хлеба до 4,0 °, пористость мякиша уменьшается, ухудшаются структурно-механические свойства и снижается удельный объем хлеба до 2,50 г/см3.

По итогам проведенных экспериментальных работ были установлены оптимальные параметры подготовки зерна к диспергированию: продолжительность увлажнения зерна творожной сывороткой 24-26 часов при температуре 32-35 °С и соотношении 1:3.

Хлеб, полученный из зерна, увлажненного творожной сывороткой, отличается более мягким и пластичным мякишем, большим удельным объемом и лучшей пористостью.

Технология с использованием творожной сыворотки улучшает вкус, аромат и качество мякиша хлеба. Мякиш хлеба становится более мягким и пластичным. Возрастает пищевая ценность хлеба за счет обогащения компонентами творожной сыворотки (табл.15).

 

 Таблица 15 – Пищевая ценность хлеба (100 г)

	Хлеб, полученный по прототипу	Хлеб, полученный по изобретению
Энергетическая ценность, ккал.	360	415
Белки, г	15	17,4
	Хлеб, полученный по прототипу	Хлеб, полученный по изобретению
Жиры, г	2,5	3,1
Углеводы, г	71	81,5

 

 

4.5 Цельнозерновой хлеб, оптимизированный по пищевой ценности

Сегодняшние изменения в наборе и качестве продовольственного сырья, продуктов питания, технологических приемах переработки и хранения пищи не могут не влиять на ее состав, качество и биологическую ценность. В последние годы приобрела особую остроту проблема оптимального обеспечения населения всеми необходимыми пищевыми веществами. Современные представления о потребности человека в отдельных пищевых веществах отражены в формуле сбалансированного питания А.А.Покровского.

Как известно, содержание белков, витаминов и других важнейших веществ в пшеничной муке недостаточно для удовлетворения в них потребности организма. Белок пшеничной муки имеет лимитирующие аминокислоты: изолейцин, лизин, триптофан, метионин. Восполнить недостающее количество незаменимых аминокислот, витаминов, минеральных веществ можно путем использования при выпечке хлеба сырья, богатого этими важнейшими пищевыми веществами.

На кафедре технология хлебопекарного, кондитерского и макаронного производств ОрелГТУ разработана рецептура нового оптимизированного по всем незаменимым нутриентам хлеба Оптим с хорошими физико-химическими и органолептическими показателями качества.