Изменение качества хлеба в процессе хранения

Крахмал и белковые вещества разных видов муки имеют различную способность  к синерезису. Добавление ржаной и  соевой муки к пшеничной замедляет  процесс черствения. Соевая мука содержит много белков и жира, способствующих сохранению свежести хлеба, и меньше крахмала. В ржаной муке много водорастворимых веществ, увеличивающих гидрофильность мякиша и задерживающих черствение.

Добавление кукурузной и ячменной муки, наоборот, усиливает черствение хлеба. Пшеничный хлеб, приготовленный из муки с высоким содержанием белка, черствеет более медленно. Многие виды дополнительного сырья и почти все улучшители хлеба замедляют процесс его черствения¹⁹.

Вещества, влияющие на процесс черствения, можно условно Разделить на три  группы: повышающие гидрофильность мякиша, влияющие на состояние белково-протеиназного комплекса и поверхностно-активные вещества.

Синерезис — старение крахмала, сопровождающееся уплотнением пространственной структурной  сетки за счет отделения жидкости.

Гидрофильность мякиша повышают прежде всего мальтозная и глюкозная патока, декстрины и сахара, а также солодовые и очищенные ферментные препараты с высокой амилолити-ческой активностью, а-амилаза таких препаратов дезагрегирует крахмальную молекулу, что задерживает образование кристаллической структуры крахмала.

Улучшители (бромат калия, аскорбиновая кислота и др.), влияющие на состояние  белково-протеиназного комплекса  муки, а также продукты, богатые  белками (отмытая клейковина, соевая мука, творог и др.), способствуют сохранению свежести изделий. Следует отметить, что молочные и яичные продукты, кроме белков, содержат и другие вещества, замедляющие черствение хлеба (жиры, фосфатиды).

Жиры и поверхностно-активные вещества — эффективные средства, маскирующие  процесс черствения. Жиры и эмульгаторы, адсорбируясь на поверхности крахмальных зерен, мешают сближению крахмальных цепочек и образованию прочной структуры крахмала, характерной для черствения хлеба. Добавление поверхностно-активных веществ увеличивает степень гидратации клейковины, снижает вязкость и повышает пластичность, эластичность и растяжимость теста, что обеспечивает большее удержание газа и, следовательно, хорошую разрыхленность и улучшение структуры мякиша, его осветление и увеличение объема хлеба. Особенно благоприятно влияют на сохранение свежести хлеба жиро-водные эмульсии, содержащие поверхностно-активные вещества.

На черствение также влияет технологический  процесс изготовления хлеба. Интенсивный  замес опары и теста, длительный процесс брожения полуфабрикатов, более  длительные (в пределах возможного) расстойка и выпечка замедляют черствение изделий. Изделия, выпеченные при оптимальном паровом режиме, с плотной и гладкой коркой черствеют медленнее.

Условия хранения хлебных изделий  существенно влияют на процесс черствения.

Опыт работы хлебопекарных предприятий показывают, что удлинение сроков хранения свежести готовых изделий может быть достигнуто при использовании закрытых контейнеров и специально кондиционируемых или закрытых помещений.

Одним из путей сохранения свежести хлеба является его замораживание. Замораживание изделий рассматривается как процесс, позволяющий сохранить свежесть продукции, которая не может быть своевременно реализована из-за особенностей графика отправки²⁰.

10. Разработка новых видов пшеничного хлеба

В нашей стране хлеб традиционно считается продуктом номер 1, и в настоящее время в связи со снижением платежеспособности населения, когда мясные продукты (основной источник белка) становятся многим ограниченно доступными, встает вопрос о необходимости создания новых комбинированных хлебопродуктов с повышенной биологической ценностью и обладающих лечебно-профилактическими свойствами.

Традиционно закваска − это полуфабрикат хлебопекарного производства, полученный сбраживанием питательной смеси (осахаренной заварки, водно-мучной смеси) различными видами бактерий и дрожжей. Эти биологические улучшители − закваски – используют для корректировки хлебопекарных свойств основного и дополнительного сырья, улучшения качества и предотвращения микробиологического инфицирования готовых изделий в российском хлебопекарном производстве. Они представляют собой комбинации и ассоциации разных видов и штаммов микроорганизмов и могут применяться в жидком, сухом и пастообразном состоянии.

По данным отечественных и зарубежных исследователей, чаще всего в пшеничных заквасках используют молочнокислые бактерии видов L. casei, L. brevis, L. fermenti, L. leichmanii, L. delbruckii, L. plantarum и дрожжи вида Saccharomyces cerevisiae²¹.

В хлебопекарной промышленности разработаны  и уже десятки лет используются мезофильная (высококислотная закваска, сквашенная мезофильными молочнокислыми бактериями вида Lactobacillus fermenti-27 с температурным оптимумом 37°С, влажностью 65 – 75% в зависимости от сорта муки и кислотностью 18 – 22 град.) и концентрированная молочнокислая (с применением культур молочнокислых бактерий L. plantarum-30, L. casei-26, L. brevis-1, L. fermenti-34, температурным оптимумом 37 – 41°С, влажностью 60 – 70% и кислотностью 18 – 24 град.) виды заквасок для приготовления пшеничного теста. Тесто для хлеба из ржаной и смеси ржаной и пшеничной муки готовят на густой закваске, на жидкой закваске без заварки или с заваркой, на концентрированной бездрожжевой молочнокислой закваске.

Также в России находят распространение  способы приготовления пшеничного теста на новых жидких заквасках из пшеничной муки с направленным культивированием микроорганизмов. К таким закваскам относятся: пропионовокислая, дрожжевая, ацидофильная, комплексная. Такие закваски используют для интенсификации технологического процесса, разрыхления теста, улучшения качества хлеба, повышения его микробиологической чистоты, предотвращения заболевания хлеба картофельной болезнью. Все они, кроме дрожжевой, обладают пробиотическими свойствами.

В последние годы разработаны закваски на основе пропионовокислых бактерий, а также с включением в их состав определенных штаммов дрожжей, например, каротинсинтезирующих. Для получения витаминной закваски с высоким синтезом в-каротина, витамина В12, обладающей бактерицидными, радиопротекторными свойствами и высокими технологическими показателями в состав микрофлоры включены: каротинообразующие дрожжи вида Bullera armenioca штамм Сб-103, дрожжи вида S. сеrеvisiae штамм Фр-3, молочнокислые бактерии L. acidophillus-146, пропионовые бактерии Propionibacterium freundenreichii ssp. shermanii вида BKM-103 в соотношении: 1:1:0,5:0,2. В качестве основного субстрата для получения закваски используется мучная осахаренная заварка влажностью 82 – 85%²².

Эргостериновая закваска разработана  на основе использования гибридного штамма дрожжей 576, полученного из института Биологии Гена РАН. Штамм обладает высокими биохимическими и технологическими свойствами, а также способен к повышенному синтезу эргостерина (витамина D). В микробиологический состав закваски включены мезофильные молочнокислые бактерий L. plantarum-A63, L casei-C1, L plantarum-30. Эргостериновая закваска эффективна для повышения пищевой ценности хлебобулочных изделий, рекомендуется для применения в регионах экологического неблагополучия.

Новейшей разработкой ГосНИИХП является технология получения композиции заквасочных микроорганизмов в сухом виде (КЗМ «Vita») с сохранением свойств исходных культур при длительных сроках хранения и документация на КЗМ, в том числе технологическая инструкция по ее производству и применению. Технология отличается упрощением стадии разводочного цикла жидких заквасок, возможностью широкого распространения на предприятиях различных форм собственности и обеспечивает производство хлеба повышенной пищевой и биологической ценности, с пробиотическими свойствами и микробиологической устойчивостью при хранении²³.

В Санкт-Петербургском филиале  ГосНИИХП разработана технология заквасок нового поколения с бифидобактериями. Известно, что бифидобактерии образуют молочную и уксусную кислоту, в небольшом количестве муравьиную и ряд органических карбомовых кислот, в том числе

янтарную, пировиноградную. Кроме  того, они вырабатывают специфические  антибиотические вещества, которые наиболее активны в кислой среде. Изучена совместимость и отсутствие антагонизма у Bact. bifidum-2 с новыми штаммами молочнокислых бактерий L. plantarum 52АН и L. sanfrancisco E-36. Их использовали для приготовления ржаной КМКЗ. Исследованиями установлено, что Bact. Bifidum хорошо сохраняется в закваске. Новый вид закваски обладает бактерицидными и пробиотическими свойствами.

В Санкт-Петербургском государственном  университете низкотемпературных и  пищевых технологий поведены исследования по использованию сквашенного соевого молока в хлебопекарном производстве. Соевое молоко сквашивали различными симбиотическими и одноштаммовыми заквасками и вводили в рецептуру пшеничного хлеба молочного по ГОСТ 10074-69, заменяя коровье молоко.

Установлено, что ожидаемому пробиотическому  эффекту от внесения сквашенного  соевого молока в рецептуру пшеничного хлеба сопутствует улучшение органолептических и физико-химических показателей качества хлеба.

При производстве хлеба также используют пребиотики. Известно, что лактулоза является наиболее изученным и высокоактивным бифидогенным фактором (пребиотиком). Ее способность восстанавливать и поддерживать рост бифидобактерий доказана многочисленными исследованиями отечественных и зарубежных ученых.

Восстанавливающая природа лактулозы  в соединении с тем, что она  не ферментируется под воздействием хлебопекарных дрожжей, определяет, что она обладает уникальными характеристиками для использования её в хлебопечении. Однако в хлебопекарной промышленности использование лактулозы пока не распространено²⁴.

На кафедре прикладной биотехнологии  СевКавГТУ разработана рецептура  и технология хлебобулочных изделий с пребиотическими свойствами. В качестве бифидогенной добавки

использовался сухой бифидогенный концентрат «Лактохлеб», состоящий  из компонентов молочной сыворотки, в котором лактоза частично изомеризована в лактулозу, солей аммония и соевой полуобезжиренной муки. Исследовано его влияние на свойства пшеничной муки и теста, ход брожения и расстойки, качество готовых изделий.

Другой пример пребиотического  ингредиента – пищевые волокна. Доказано, что присутствие пищевых волокон в продукте способствует улучшению состояния кишечной флоры, утолению голода (при снижении энергетической ценности пищи), снижает риск образования кариеса, снижению уровня холестерина, всасывания сахаров и т. п. Однако при создании функционального продукта, содержащего пищевые волокна, следует учитывать, что этот простой термин объединяет природные вещества различного химического состава и, естественно, неодинаковых свойств. В частности, физиологическое действие растворимых волокон связано с процессами ферментации с участием кишечной микрофлоры, а нерастворимых (например, отрубей) – с их дезинтеграцией под действием кишечных бактерий.

Наиболее эффективно применение таких  пищевых диетических волокон, как Fibregum. Это экссудат, выделенный из деревьев акации (Leguminosae), преимущественно из видов, принадлежащих к группам Fabales и Gummiferae. Fibregum является достаточно однородным по составу полисахаридом в соединении с гликопротеинами. Полисахаридная фракция состоит главным образом из арабиногалактана²⁵.

2. Экспериментальная часть

1. Объект, методы исследования

Объектом исследования является пшеничный  хлеб.

Анализ пшеничного хлеба происходит с помощью органолептического метода.

Органолептический метод — это  метод определения показателей качества продукции на основе анализа восприятий органов чувств — зрения, обоняния, слуха, осязания, вкуса. Точность и достоверность такой оценки зависят от квалификации, навыков и способностей работника, а также от условий проведения анализа. Достоинства органолептического метода: дешевый, быстрый, доступный, а недостатком является субъективность (неточность).

В определении качества пищевых  продуктов важную роль играет зрение (зрительные ощущения). Оценка осуществляется в определенной последовательности и при соблюдении необходимых условий.

Сначала осматривают товар снаружи и проверяют сопроводительные документы. При оценке товара определяют сначала внешний вид, форму, цвет, блеск, прозрачность и другие свойства.

Внешний вид характеризует общее  зрительное впечатление о продукте, а цвет — впечатление, вызванное отраженными световыми лучами видимого света. После этого определяют запах, консистенцию и, наконец, оценивают вкус (сочность, крошливость, вкусность)²⁶.

С помощью обоняния определяют такие  свойства товара, как запах, аромат, букет. Запах определяется при возбуждении рецепторов обоняния, расположенных в самой верхней части носовой полости.

Поскольку ротовая полость сообщается с носовой, то обонятельное ощущение часто сливается с вкусовым. Интенсивность запаха зависит от количества выделяемых из продукта летучих веществ и от его химической природы. Для лучшего восприятия запаха создают условия, способствующие испарению пахучих веществ, например увеличивают поверхность или повышают температуру продукта.

Осязательными (тактильными) ощущениями определяют консистенцию, температуру, особенности физической структуры продукта, степень его измельчения и некоторые другие свойства. Консистенцию проверяют прикосновением к продукту рукой, легким прощупыванием продукта указательным и большим пальцами, а также приложением усилий — нажатием, надавливанием, прокалыванием, разрезанием.

Вкус и вкусовые ощущения имеют  наибольшее значение при оценке качества товаров. Вкус — это ощущение, которое возникает при возбуждении вкусовых рецепторов, расположенных во вкусовых сосочках слизистой оболочки верхней стороны языка. Вкус вызывают только вещества, растворимые в воде или слюне, а на вкусовые ощущения оказывают влияние также консистенция и запах продукта²⁷.

Вкус и вкусовые ощущения зависят  от температуры их определения. Сладкий вкус лучше проявляется при температуре 37"С, соленый — при 18, а горький — при 10°С. При температуре 0°С вкусовые ощущения резко ослабевают или исчезают. Поэтому рекомендуется определять вкус продукта при температуре 20—40"С.