ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЦЕЛОГО ЗЕРНА ТРИТИКАЛЕ

Тот факт, что современное хлебопечение является высокоразвитой отраслью производства продуктов питания, ни у кого сомнений не вызывает. В настоящее время потребителю предлагается самый широкий ассортимент хлеба, который выпекается по различной рецептуре и, тем самым, отвечает вкусовым пристрастиям многих людей.

Тем не менее, ведущие мировые производители заботятся сегодня не просто о неповторимости вкусовых качеств хлеба, а в первую очередь – о сохранении в нем натуральных компонентов. Именно поэтому все большую популярность приобретает технология изготовления зерновых хлебобулочных изделий.

Чем же зерновой хлеб отличается от любых других сортов хлеба? Специалисты называют по меньшей мере два таких отличия: способ подготовки сырья и особо благоприятное воздействие на организм человека.

Во-первых, целое зерно измельчается, что позволяет полностью сохранить его основные ингредиенты – белки, аминокислоты, витамины группы В, РР, Е, зародыш зерна, пищевые волокна (оболочку зерна).

Во-вторых, оптимальное сочетание натуральных веществ обеспечивает благотворное влияние зерновых хлебобулочных изделий практически на все жизненно важные системы человеческого организма. Наличие в них достаточного количества пищевых волокон улучшает процесс пищеварения и выводящую функцию кишечника, что способствует удалению из организма токсинов, солей, тяжелых металлов, радионуклеидов. Пищевые волокна полезны для тех, кто страдает избыточным весом, так как они оказывают положительное влияние на обмен веществ. Благотворно действуют пищевые волокна и на микрофлору кишечника, что особенно важно для людей пожилого возраста. Зерновые хлебобулочные изделия способствуют также снижению камнеобразовательных процессов за счет нормализации желчевыделения при гипомоторной дискенизии желчного пузыря. Потребление таких изделий улучшает кроветворные функции организма и стабилизирует кровяное давление.

Поэтому зерновые хлебобулочные изделия рекомендуются как полноценный продукт питания для всех групп населения, и как лечебное средство при целом ряде заболеваний – ожирении, атеросклерозе, болезнях желудочно-кишечного тракта.

Нами была изучена возможность приготовления хлебобулочных изделий из целого нешелушеного зерна тритикале. Их прроизводство предполагает предварительное замачивание зерна тритикале в присутствии отечественного ферментного препарата целлюлолитического действия Целловиридин Г20х в количестве 0,12 % от массы сухих веществ зерна с целью его набухания и размягчения оболочек.

При этом в зерне происходит активизация процессов, в том числе возрастает активность амилолитических и протеолитических ферментов зерна. Действие протеолитических ферментов в процессе приготовления теста приводит к его разжижению и расслаблению, а под действием амилолитических ферментов, особенно α-амилазы, происходит расщепление крахмала с образованием в основном низкомолекулярных декстринов.

Наиболее эффективное средство улучшения качества хлебобулочных изделий при использовании целого диспергированного зерна тритикале – повышение кислотности теста. Этого можно достигнуть применением заквасок, добавление которых уменьшает активность протеиназы в тесте, а также снижает температуру инактивации α-амилазы при выпечке хлеба.

В связи с этим нами предложено производство хлебобулочных изделий из целого зерна тритикале с использованием густой ацидофильной молочнокислой тритикалевой закваски (далее по тексту закваска). Ее применение позволяет повысить кислотность теста на 1-2 градуса, что способствует снижению активности ферментов и, как следствие, улучшению физико-химических и структурно-механических свойств теста и готовых изделий. Также применение определенных штаммов молочнокислых бактерий и дрожжей при производстве закваски позволяет добиться определенного соотношения кислот в процессе брожения, что наилучшим образом сказывается на вкусе и аромате готового продукта.

ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИМЕНЯЕМОЙ ЗАКВАСКИ

Данная закваска была разработана совместно с сотрудниками МГУПП. Ее микробиологический состав следующий L. acidophilus- 146, L. brevis-B78, S. minor «Чернореченский» и S. cerevisiae.

Флаконы сухих чистых культур молочнокислых бактерий L. acidophilus-146 и L. brevis-B78 вскрывают над пламенем горелки стерильным скальпелем (по отдельности), вносят 10 см³ стерильной водопроводной воды и помещают в термостат при 32 °С для активации на 16-18 часов (на ночь). Флакон чистых культур дрожжевых клеток S. minor «Чернореченский» и S. cerevisiae также вскрывают над пламенем горелки стерильным скальпелем, вносят 10 см³ стерильной водопроводной воды и помещают в термостат при 32 °С для активации на 16-18 часов.

Далее в полученную суспензию молочнокислых бактерий вносят 50 г суспензии из цельносмолотого зерна тритикале и воды в соотношении 1:3. Данную смесь тщательно перемешивают и выдерживают при 30 °С - 32 °С в течении 24 ч до конечной кислотности 12-14 град. Точно такую же операцию проводят с полученной суспензией дрожжевых клеток. Но вместо ржаной муки, как и при приготовлении кефирной закваски, использовали цельносмолотое зерно тритикале производства густой ацидофильной молочнокислой закваски.

Качественные показатели закваски представлены в таблице 11.1.

Таблица 11.1

Характеристика закваски

Влияние: Установление оптимального количества применяемой закваски при производстве кефирной закваски на качество хлебобулочных изделий из целого зерна тритикале

Известно, что количество закваски оказывает существенное влияние на технологические показатели технологического процесса тестоведения и качество хлеба. Поэтому путем варьирования было экспериментально установлено целесообразное количество вносимой закваски.

Тесто для производства хлебобулочных изделий из целого зерна тритикале готовили следующим образом. Зерно тритикале замачивали в присутствии экстрактав настое плодов кориандра в присутствиии ферментного препарата Целловиридин Г20х в количестве 0,112 % от массы сухих веществ в течение 10 часов при температуре 50 °С и рН среды 5,0. Затем его измельчали на диспергаторе типа Homogenizer 1094 до размера частиц около 10 мкм и замешивали тесто с использованием закваски и других рецептурных компонентов

Процесс брожения теста осуществляли в течение 60 минут. Данные анализа физико-химических показателей качества изделий представлены в таблице 11.2.

Таблица 11.2

Подбор наиболее рационального количества густой ацидофильной молочнокислой тритикалевой закваски

Из таблицы 11.2 видно, что при увеличении количества закваски улучшались физико-химические показатели готового продукта: снижалась влажность, возрастали пористость и удельный объем. Одновременно с этим наблюдалось ухудшение органолептических показателей готовых хлебобулочных изделий ввиду чрезмерного накопления кислотности в мякише. В связи с этим наиболее целесообразным количеством вносимой закваски является 40 % от массы диспергированного зерна тритикале.

На хлебобулочные изделия из целого зерна тритикале разработана техническая документация и получены Санитарно- эпидемиологические заключения: № 57.01.01.000.Т.000136.03.08 от 20.03.2008 г. на ТУ № 9113-233-02069036-2008 Хлеб зерновой «Ароматный».

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕСТА
ИЗ ЦЕЛОГО ЗЕРНА ТРИТИКАЛЕ

При производстве хлебобулочных изделий такие технологические процессы, как замес теста, деление теста на куски, формование тестовых заготовок и т. д., связаны с механическим воздействием на продукт, находящийся в упругопластичном или в вязкопластичном состоянии. При этом определение режимов работы технологического оборудования и корректировка производственной рецептуры обусловливается физико-механическими и, в первую очередь, реологическими свойствами перерабатываемых или транспортируемых пищевых масс, полуфабрикатов и готовых изделий.

На следующем данных исследований были изучены физико- механические параметры теста, которые характеризуют поведение пищевых масс под действием механических нагрузок со стороны рабочих органов технологического оборудования. В качестве образцов выступало тесто, приготовленное из диспергированной зерновой массы оследующими способами:

• безопарным способомиз целого зерна тритикале без закваски (контроль);
• из целого диспергированного зерна тритикале на густой ацидофильной молочнокислой закваске (для хлеба зернового «Ароматный»).

Реологические характеристики теста были изучены с помощью ротационного вискозиметра «Реотест-2» в диапазоне скоростей сдвига от 0,1667 до 72,9∙10³ с^-1. Кривые течения образцов теста были математически описаны с помощью уравнения Гершеля-Балкли.

Так, при приготовлении теста из целого диспергированного зерна тритикале с использованием закваски происходит увеличение значений коэффициента консистенции и снижение индекса течения, что свидетельствует об увеличении упругих свойств теста. Вероятно, это можно объяснить повышением кислотности и, как следствие, снижением активности протеолитических ферментов и укреплению клейковинных белков, отвечающих за упругие свойства теста.

Для хлебопекарного теста важным показателем является эффективная вязкость (η_эф). Полученные зависимости эффективной вязкости теста η от скорости сдвига при различных способах приготовления теста из целого зерна тритикале имеют нелинейный характер, что характерно для большинства видов хлебопекарного теста. Однако в логарифмических координатах экспериментальные данные удовлетворительно ложатся на прямые линии.

Таким образом, в тесте, приготовленном из целого зерна тритикале с применением густой ацидофильной молочнокислой тритикалевой закваски значение показателя вязкости, предельного напряжения сдвига и коэффициента консистенции увеличились на 59,6 %, 78,2 % и 44,5 % соответственно, а индекса течения уменьшился на 7,0 %. Эти результаты свидетельствуют об укреплении вязкостных характеристик, т. е. об улучшении реологических характеристик теста из целого зерна тритикале.

ИЗУЧЕНИЕ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЦЕЛОГО ЗЕРНА ТРИТИКАЛЕ

В данной серии исследований за контроль выступал хлебобулочное изделиехлеб, приготовленноеый из целого зерна тритикале без применения закваскииз целого зерна тритикале, замоченного без ферментного препарата и внесения заквасок.

Качество готовых изделий изучали по истечении 12-14 ч после выпечки.

Для оценки органолептических показателей качества хлебобулочных изделий из целого зерна тритикале на кафедре «Технология хлебопекарного, кондитерского и макаронного производства» ОрелГТУ проводились испытания дегустационной комиссией. Органолептическая оценка производилась по балльной системе в соответствии с общепринятой шкалой балльной оценки хлебобулочных изделий, разработанной и утвержденной в МГУПП. При дегустации этом учитывались следующие показатели: состояние поверхности корки, окраска корки, характер пористости, цвет мякиша, эластичность мякиша, вкус и аромат, разжевываемость.

Как показали результаты дегустационной оценки, представленные на рисунке 11.3, хлеб зерновой «Ароматный» по органолептическим показателям значительно превосходят контрольный. Его охарактеризовали как образец хлеба с равномерно окрашенной золисто-желтой коркой без крупных подрывов и трещин, эластичным мякишем, тонкостенной пористостью, ярко выраженным вкусом и ароматом.

Анализ экспериментальных данных показал, что в хлебе зерновом «Ароматный» увеличиваются, по сравнению с контролем, удельный объем (на 33,33 %) и пористость (12,68 %) изделий, снижается содержание массовой доли влаги (11,63 %) в мякише хлебобулочных изделий.

Таким образом, проведенные исследования показали целесообразность использования комплекса мероприятий (применение ферментных препаратов целлюлолитического действия на стадии замачивания зерна тритикале, применение густых заквасок) при производстве хлебобулочных изделий из целого зерна тритикале для получения готовых изделий с хорошими органолептическими и физико-химическими показателями качества.

Структурно-механические свойства мякиша хлеба являются очень важными показателями, свидетельствующими о степени свежести изделия. Они определяются и воспринимаются потребителем органолептически. В процессе хранения хлеба одновременно с изменением структурно-механических свойств мякиша изменяется его вкус и аромат – характеристики очень важные для покупателя.

В связи с этим проводились исследования скорости черствения хлебобулочных изделий из целого зерна тритикале. Изделия выпекали по способам, описанным выше. За контроль выступал хлеб, выпеченный из целого зерна тритикале без закваски. Готовые изделия хранили без упаковки при температуре 18-25 °С и относительной влажности воздуха 65-70 %. О степени черствения судили по изменению структурно-механических свойств мякиша (общей сжимаемости, упругости и пластичности) через 3, 16, 24 и 48 часов хранения, определенных на приборах структурометр СТ-1 и пенетрометре АП-4/2 по методикам, прилагаемым к ним.

Анализ экспериментальных данных показал, что в процессе хранения влажность всех образцов снижается незначительно. Вероятно, это можно объяснить присутствием в готовых изделиях значительного количества пищевых волокон, которые способны связывать влагу адсорбционно, т. е. более прочно, чем другие структурные компоненты. Это способствует сохранению влаги внутри изделия в процессе хранения.

Кроме того, мякиш хлеба зернового «Ароматный» имел более высокие значения показателей сжимаемости в течение всего периода хранения по сравнению с контрольным. Срок сохранения свежести хлеба при этом увеличивался, в среднем, на 20-16 часов по сравнению с контролем.

Вероятно, это объясняется комплексом действий (внесение ферментных препаратов на стадии замачивания, внесение заквасокприготовление на закваске), отсутствующих при приготовлении производстве контрольного образца. В результате чего в опытных вариантах содержится значительное количество низкомолекулярных соединений, обладающих высокой влагоудерживающей способностью, и тем самым препятствующим процессу ретроградации крахмала.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУММАРНОГО КОЛИЧЕСТВА БИСУЛЬФИТСВЯЗЫВАЮЩИХ
СОЕДИНЕНИЙ В ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЯХ ИЗ ЦЕЛОГО ЗЕРНА ТРИТИКАЛЕ

Вкус и запах с точки зрения современной физиологии питания являются существенными элементами пищевой ценности, влияющими на их усвояемость, так как «та еда полезна, которая приятна». Вкус и аромат хлебобулочных изделий являются важными факторами в оценке их качества, зависящими от используемого сырья, технологии приготовления теста, способа выпечки [3]. Определению веществ, принимающих участие в формировании вкуса и аромата хлеба, издавна уделяли внимание многие исследователи. К 1974 г., по данным М. Роте, идентифицировано 211 веществ, обусловливающих вкус и аромат хлеба, причем 50 из них впервые обнаружены в результате совместной работы МГУПП (Н.Г. Еникеева и др.) с ИНЭОС им. А.Н. Несмеянова (Р.В. Головня).

К 1985-87 гг. количество идентифицированных в хлебе ароматобразующих веществ достигло 340 соединений. Все они систематизированы Мульдерсом и Роте и выделены в классы. К ним относятся альдегиды, кетоны, кислоты, спирты, эфиры, углеводороды, гетероциклические углеводороды, серосодержащие соединения, лактоны, фенолы, амины.

Определение ароматических веществ в разработанных изделиях проводили по методу, предложенному в 1961 г. Р.Р. Токаревой и В.Л. Кретовичем [1]. Результаты приведены на рисунке 11.5.

Из экспериментальных данных видно, что при производстве хлебобулочных изделий из целого зерна тритикале с применением закваски количество ароматобразующих веществ существенно возрастает (94,3 %).

Это, вероятно, обусловлено тем, что в процессе брожения опытных образцов образуется большее количество разнообразных аминных соединений и редуцирующих сахаров, по сравнению с контролемьным. А это способствует за счет интенсификации реакции меланоидинообразования повышению количества ароматобразующих веществ.

Из экспериментальных данных видно, что при производстве хлебобулочных изделий из целого зерна тритикале с применением густых заквасок количество ароматобразующих веществ существенно возрастает. Так, по сравнению с контролем в образце хлебобулочного изделия, приготовленного с использованием густой кефирной закваски, количество ароматобразующих веществ возросло на 70,4 %, а при использовании густой ацидофильной молочнокислой закваски – на 94,3 %.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АРОМАТИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
В ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЯХ ИЗ ЦЕЛОГО ЗЕРНА ТРИТИКАЛЕ

Вкус и запах с точки зрения современной физиологии питания являются существенными элементами пищевой ценности, влияющими на их усвояемость, так как «та еда полезна, которая приятна». Вкус и аромат хлебобулочных изделий являются важными факторами в оценке их качества, зависящих от качества используемого сырья, технологии приготовления теста, способа выпечки Пучкова.

Определению веществ, принимающих участие в формировании вкуса и аромата хлеба, издавна уделяли внимание многие исследователи. К 1974 г., по данным М. Роте, идентифицировано 211 веществ, обусловливающих вкус и аромат хлеба, причем 50 из них впервые обнаружены в результате совместной работы МГУПП (Н.Г. Еникеева и др.) с ИНЭОС им. А.Н. Несмеянова (Р.В. Головня). К 1985-87 гг. количество идентифицированных в хлебе ароматобразующих веществ достигло 340 соединений. Все они систематизированы Мульдерсом и Роте и выделены в классы. К ним относятся альдегиды, кетоны, кислоты, спирты, эфиры, углеводороды, гетероциклические углеводороды, серосодержащие соединения, лактоны, фенолы, амины Пучкова.

В 1961 г. Р.Р. Токарева и В.Л. Кретович предложили метод определения аромата хлеба по количеству карбонильных соединений (альдегидов и кетонов), связываемых бисульфитом натрия Ауэрман.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПИЩЕВОЙ ЦЕННОСТИ
ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЦЕЛОГО ЗЕРНА ТРИТИКАЛЕ

Пищевая ценность хлеба, как и всякого пищевого продукта, определяется калорийностью, содержанием в нём витаминов, минеральных веществ и незаменимых аминокислот, их соотношением в рационе и степенью сбалансированности [2]. В соответствии с ГОСТ Р 51785-2001 «Хлебобулочные изделия. Термины и определения» пищевая ценность определяется как комплекс свойств хлебобулочного изделия, обеспечивающих физиологические потребности организма человека в энергии и основных пищевых веществах.

В настоящее время повышение пищевой ценности хлебобулочных изделий осуществляется по четырем направлениям:

• создание способов производства хлеба из целого зерна;
• использование различных полезных пищевых добавок: молочных продуктов, соевой и гороховой мука и т. п.;
• получение принципиально новых хлебных продуктов из нетрадиционного сырья хлебопекарного производства (использование картофельного, кукурузного крахмала и других продуктов);
• создание специализированных диетических изделий с заранее заданной пищевой ценностью и определенным химическим составом для людей, страдающих различными заболеваниями.

В данной работе было определено количество основных пищевых веществ, содержащихся в хлебе зерновом «Ароматный» и покрытие суточной потребности организма в них при среднесуточном потреблении 250 г готового продукта. Также были рассчитаны скоры аминокислот белков. Полученные данные представлены в таблице 11.5.

АНАЛИЗ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ЗЕРНОВЫХ ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ
ИЗ ЦЕЛОГО ЗЕРНА ТРИТИКАЛЕ ПОКАЗЫВАЕТ, ЧТО В ХЛЕБЕ ЗЕРНОВОМ

«Ароматный» содержание основных питательных веществ значительно выше, чем в контрольном (ТУ 9113-034-05747152-94 хлеб зерновой, приготовленный из крупки пшеничной дробленой и муки ржаной обдирной). Так содержание пищевых волокон в хлебе зерновом «Ароматный» превышает их количество в контроле на 65,19 % и, хотя общее содержание углеводов снижается на 12,47 %. Применение целого зерна тритикале при производстве хлебобулочных изделий также способствует увеличению содержания суммарного количества на 11,39 %, микроэлементов – на 14,04 %, витаминов – на 13,12 %, аминокислот – на 27,18 %.

Таблица 11.5

Аминокислотные скоры образцов хлебобулочных изделий

Из таблицы 11.5 видно, что во всех исследуемых образцах лимитирующими являются две аминокислоты – лизин и треонин, так как их аминокислотные скоры имеют низкие значения. Однако в хлебе зерновом «Ароматный» значение скоров этих аминокислот превосходят соответствующие их значения у контрольного образца. Следовательно, можно говорить о лучшей сбалансированности и усвояемости в целом белков хлебобулочных изделий из целого зерна тритикале, по сравнению с контрольным вариантом.

Также была рассчитана энергетическая ценность хлебобулочных изделий. Данный показатель у хлеба зернового «Ароматный» на 14,15 %, чем у контроля.

Таким образом, на основании проведенных исследований установили, что применение при производстве хлебобулочных изделий целого зерна тритикале и густой ацидофильной молочнокислой тритикалевой закваски позволяет значительно повысить пищевую и снизить энергетическую ценность продукта массового потребления.