Содержание к диссертации
Введение
Глава I Обзор литературных данных 10
1.1 Характеристика и назначение функциональных продуктовпитания 10
1.2 Характеристика и технологическая ценность инулинсодержащегосырья 21
Глава II - Экспериментальная часть 41
2.1 Объекты исследований 41
2.2 Методы исследований 42
2.2.1 Методы определения показателей качества сырья 42
2.2.2 Методы определения показателей качества полуфабрикатов 43
2.2.3 Методы определения показателей качества готовых изделий 43
2.2.4 Определение температуры клейстеризации крахмала муки 45
2.2.5 Ферментативный метод определения нерастворимых и растворимых пищевых волокон 47
2.2.6 Колориметрическое определение инулина 53
2.2.7 Математическая обработка результатов анализа 55
Глава III - Результаты исследований и их анализ 56
3.1 Характеристика инулинсодержащего сырья 56
3.2 Влияние дозировки инулинсодержащего сырья на качественные показатели сырья 57
3.2.1 Влияние дозировки инулинсодержащего сырья на «силу» пшеничной муки 57
3.2.2 Влияние дозировки инулинсодержащего сырья на углеводно-амилазный комплекс муки 59
3.2.2.1 Влияние дозировки инулинсодержащего сырья на показатель «число падения» 59
3.2.2.2 Влияние дозировки инулинсодержащего сырья на автолитическую активность ржаной и пшеничной муки 63
3.2.2.3 Влияние дозировки инулинсодержащего сырья на температуру клейстеризации крахмала муки 66
3.2.2.4 Влияние дозировки инулинсодержащего сырья на газообразующую способность пшеничной муки 71
3.2.2.5 Влияние дозировки инулинсодержащего сырья на водопоглотительную способность муки 77
3.2.3 Влияние инулинсодержащего сырья на количество дрожжевых клеток и их физиологическое состояние 81
Влияние дозировки инулинсодержащего сырья на показатели качества полуфабрикатов 83
3.3.1 Приготовление ржано-пшеничного теста на густой закваске 83
3.3.1.1 Производственный цикл приготовления густой ржаной закваски 83
3.3.1.2 Приготовление заварки 84
3.3.1.3 Приготовление ржано-пшеничного теста 84
3.3.2 Приготовление пшеничного теста на большой густой опаре 85
3.3.3 Влияние дозировки инулинсодержащего сырья на реологические характеристики теста 87
3.3.3.1 Влияние дозировки инулинсодержащего сырья на структурно-механические свойства ржано-пшеничного заварного теста 87
3.3.3.2 Влияние дозировки инулинсодержащего сырья на структурно-механические свойства пшеничного теста 100
3.3.4 Влияние дозировки инулинсодержащего сырья на бродильную активность полуфабрикатов 105
3.4 Влияние дозировки инулинсодержащего сырья на физико химические и органолептические показатели качества хлеба 106
3.4.1 Влияние дозировки инулинсодержащего сырья на физико-химические и органолептические показатели качества ржано-пшеничного заварного хлеба 106
3.4.2 Влияние дозировки инулинсодержащего сырья на физико-химические и органолептические показатели качества пшеничного хлеба 116
3.5 Влияние инулинсодержащего сырья на сроки сохранения свежести, показатели и показатели безопасности хлеба 124
3.5.1 Влияние инулинсодержащего сырья на сроки сохранения свежести ржано-пшеничного заварного хлеба 124
3.5.2 Влияние инулинсодержащего сырья на сроки сохранения свежести пшеничного хлеба 131
3.5.3 Влияние инулинсодержащего сырья на микробиологическую обсемененность и показатели безопасности хлеба 137
3.6 Влияние инулинсодержащего сырья на содержание ароматобразующих соединений в хлебе 140
3.7 Влияние инулинсодержащего сырья на переваримость ржано-пшеничного заварного и пшеничного хлеба 144
3.8 Влияние степени полимеризации молекул инулинсодержащего сырья на их остаточное содержание в ржано-пшеничном заварном и пшеничном хлеба 145
3.9 Влияние инулинсодержащего сырья на содержание растворимых и нерастворимых пищевых волокон в хлебе 149
3.10 Определение пищевой ценности ржано-пшеничного заварного и пшеничного хлеба 151
5 3.11 Комплексная оценка качества хлеба функционального назначения 157
3.12.1 Разработка технологии производства ржано-пшеничного заварного хлеба функционального назначения «Панацея» 160
3.12.2 Разработка технологии производства пшеничного хлеба функционального назначения «Фитнес-актив» 164
Выводы и рекомендации 167
Выводы 167
Рекомендации 171
Список использованной литературы 172
- Характеристика и технологическая ценность инулинсодержащегосырья
- Влияние дозировки инулинсодержащего сырья на качественные показатели сырья
- Влияние дозировки инулинсодержащего сырья на физико химические и органолептические показатели качества хлеба
- Влияние инулинсодержащего сырья на содержание ароматобразующих соединений в хлебе
Введение к работе
Актуальность работы. По данным Российской академии медицинских наук функциональные заболевания кишечника являются наиболее распространенными проблемами здоровья, встречающимися у большинства населения нашей страны. В связи с этим, становится понятным, почему специалисты в области здорового питания рекомендуют создавать функциональные продукты питания, в которых в качестве физиологически функционального пищевого ингредиента используются пищевые волокна, пробиотики, пребиотики, синбиотики и др.
Анализ имеющихся данных показал, что в настоящее время среди пребиотиков наиболее эффективными являются поли- и олигофруктаны, к которым относится инулин и олигофруктоза, соевые олигосахариды, галактоолигосахариды, изолированные из природных источников или получаемые биотехнологическим или синтетическим методами. В связи с этим, а также учитывая тот факт, что инулинсодержащее сырье является продуктом переработки цикория и топинамбура, произрастающих на территории большинства регионов России, использование данного сырья является актуальной задачей пищевой промышленности.
Очевидно, что для активной профилактики функциональных нарушений кишечника, необходимо систематическое употребление физиологически функциональных пищевых ингредиентов, в том числе и пребиотиков. С этой точки зрения хлебобулочные изделия, являющиеся продуктами повседневного потребления, наиболее удобны и предпочтительны для обогащения пребиотиками и, как следствие, для ежедневной профилактики функциональных нарушений кишечника. Исследованиями в области разработка хлебобулочных изделий функционального назначения в разное врямя занимались Л.П. Пащенко, А.А. Кочеткова, В.Я. Черных, В.М. Позняковский, А.С. Романов, Т.Б. Цыганова, Ю.Ф. Росляков, С.Я. Корячкина, Л.Н. Шатнюк, Г.О. Магомедов, Л.В. Донченко и др.
Цель и задачи работы. Целью исследования является разработка технологий производства ржано – пшеничного заварного и пшеничного хлеба функционального назначения с применением инулинсодержащего сырья марок Beneo (Orafti) HP, Beneo (Orafti) GR и Beneo (Orafti) Р 95.
В соответствии с поставленной целью определены основные задачи исследования:
- исследование влияния инулинсодержащего сырья на показатели хлебопекарных свойств муки ржаной обдирной, муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта и качество дрожжей прессованных хлебопекарных;
- исследование влияния инулинсодержащего сырья на реологические и биотехнологические показатели качества полуфабрикатов используемых при производстве хлебобулочных изделий;
- определение способа внесения и дозировки инулинсодержащего сырья при производстве ржано-пшеничного заварного и пшеничного хлеба;
- определение влияния инулинсодержащего сырья на органолептические и физико-химические показатели качества ржано – пшеничного заварного и пшеничного хлеба;
- определение сроков сохранения свежести, микробиологической обсемененности и показателей безопасности ржано-пшеничного заварного и пшеничного хлеба с внесением инулинсодержащего сырья;
- определение переваримости хлеба с внесением инулинсодержащего сырья и содержания в хлебе ароматобразующих соединений;
- определение остаточного содержания инулина и олигофруктозы, содержания растворимых и нерастворимых пищевых волокон и обоснование функциональности разработанного хлеба, определение пищевой и энергетической ценности ржано-пшеничного заварного и пшеничного хлеба функционального назначения;
- разработка рецептур, технологических режимов приготовления ржано-пшеничного заварного и пшеничного хлеба функционального назначения с применением инулинсодержащего сырья и разработка технических документов на их производство;
- производственная апробация разработанных технологий, расчет показателя конкурентоспособности.
Научная новизна исследований заключается в следующем:
- научно обоснованы оптимальные способы внесения и дозировки инулинсодержащего сырья при производстве ржано-пшеничного заварного и пшеничного хлеба функционального назначения, определены оптимальные режимы технологического процесса для получения продукта с заданными свойствами;
- установлено влияние степени полимеризации инулина и олигофруктозы, входящих в состав инулинсодержащего сырья на реологические характеристики и водопоглотительную способность ржано-пшеничного заварного и пшеничного теста;
- установлено влияние степени полимеризации молекул инулина и олигофруктозы, входящих в состав инулинсодержащего сырья на их остаточное содержание в ржано-пшеничном заварном и пшеничном хлебе, а также на содержание растворимых и нерастворимых пищевых волокон в хлебе;
- определена степень увеличения количества ароматобразующих соединений в зависимости от степени полимеризации молекул инулина и олигофруктозы, входящих в состав инулинсодержащего сырья, определена переваримость хлеба с внесением инулинсодержащего сырья.
Практическая значимость работы:
- обоснована эффективность применения инулинсодержащего сырья в качестве добавок, снижающих технологические затраты и повышающих выход ржано-пшеничного заварного и пшеничного хлеба функционального назначения;
- разработан и утвержден пакет технических документов на хлеб пшеничный с инулином «Фитнес-Актив» ТУ 9114-223-02069036-2007, ТИ ТУ 9114-223-02069036, Санитарно-эпидемиологическое заключение № 57.01.01.000.Т.000081.02.08 от 20.02.2008 г.
- разработан и утвержден пакет технических документов на хлеб ржано-пшеничный с инулином «Панацея» ТУ 9113-225-02069036-2007, ТИ ТУ 9113-225-02069036, Санитарно-эпидемиологическое заключение № 57.01.01.000.Т.000082.02.08 от 20.02.2008 г.
- получен патент № 2374845 «Способ производства заварного хлеба» от 10.12.2009;
- проведена производственная апробация хлеба заварного «Панацея» и пшеничного «Фитнес-Актив» в условиях ОАО «Карачевский хлебокомбинат» (акты испытаний от 11.09.2009 и 22.01.2010) и «КОП ОрелГТУ» (акты испытаний от 11.02.2010);
- доказана целесообразность применения инулинсодержащего сырья при производстве хлебобулочных изделий функционального назначения.
Положения, выносимые на защиту:
- результаты исследования влияния инулинсодержащего сырья на показатели качества основного сырья, используемого при производстве ржано-пшеничного заварного и пшеничного хлеба;
- результаты исследования влияния инулинсодержащего сырья на показатели качества полуфабрикатов хлебопекарного производства;
- способ внесения и оптимальные дозировки инулинсодержащего сырья при производстве ржано-пшеничного заварного и пшеничного хлеба и их влияние на качество, безопасность хлеба функционального назначения, его пищевую ценность и стоимость;
- технология и рецептура ржано-пшеничного заварного и пшеничного хлеба функционального назначения.
Апробация работы. Результаты исследований были доложены и обсуждены на: Всероссийской конференции студентов и аспирантов «Пищевые продукты и здоровье человека» (Кемерово,2008), международной научно-технической конференции «Стратегия развития индустрии гостеприимства и туризма» (Орел, 2007), международной научно-технической конференции «Техника и технология пищевых производств» (Могилев, 2007), международной научно-практической конференции «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг» (Орел, 2007), международной научно-практической конференции «Формирование инновационной системы экономики и образования в условиях глобализации» (Воронеж, 2008), международной научно-практической интернет-конференции «Приоритеты и научное обеспечение реализации государственной политики здорового питания в России» (Орел, 2008), международной научно-практической интернет-конференции «Современные направления теоретических и прикладных исследований ’2009» (Одесса, 2009), международной научно-практической конференции «Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия ХХI века» (Краснодар, 2009), II-ой научно-практической конференции и выставки с международным участием «Управление реологическими свойствами пищевых продуктов», научной конференции молодых ученых и специалистов (Москва, 2010).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 11 печатных работ, в том числе 2 в периодических изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, основных выводов и результатов, списка используемых источников и приложений. Диссертационная работа содержит 200 страницы печатного текста, 30 таблиц и 52 рисунка.
Характеристика и технологическая ценность инулинсодержащегосырья
Инулин был открыт в 1804 г. Роде, название получил в 1811 г. от растения Inula helenium. Однако до настоящего времени, к сожалению, он не пользуется тем вниманием, которого заслуживает вследствие специфического воздействия на организм человека и ряда млекопитающих. Инулин содержится в корнях и клубнях некоторых растений семейства сложноцветных (георгинах, артишоках, кок-сагызе, топинамбуре, девясиле и
Результаты изучения структуры продуктов исчерпывающего метилирования инулина и последующего гидролиза полученного продукта позволили сделать выводы, что молекула инулина представляет собой полифруктозидную цепь, в которой остатки фруктофуранозы связаны 1,2 гликозидными связями, причем на одном конце и в средней части цепинаходится по одному глюкозному остатку [9,10,163].Больше всего инулина содержится в клубнях топинамбура и цикория.
Цикорий - это один из перспективных природных источников биологически активных веществ. Широко используется корень. Содержание сухих веществ в свежих корнях может составлять 20-25 % и даже 30 %, главную часть сухого вещества составляют безазотистые экстрактивные вещества, прежде всего глюкоза, фруктоза и инулин. Химический состав отдельных частей цикория (%): корни — сухие вещества - 24,2, белки - 1,1, жиры - 0,3, безазотистые экстрактивные вещества - 20,3, клетчатка - 1,3, зола — 1,2; листья — сухие вещества - 54,4, белки - 9,2, жиры - 2,3, безазотистые экстрактивные вещества - 25,2, клетчатка - 8,2, зола - 9,5. Содержащиеся как в корнях, так и в листьях горькие вещества обуславливают типичный вкус цикория. В корнях содержится полисахарид инулин, хорошо растворимый в горячей воде. Инулин, подобно крахмалу, служит резервным материалом растения [81,106,109].
Благодаря наличию легкоусвояемых веществ, цикорий является ценным продуктом питания лечебно-профилактического назначения. Он обладает противомикробным, противовоспалительным, желчегонным, успокаивающим, мочегонным, вяжущим и возбуждающим аппетит действием. Оказывает регулирующее влияние на обмен веществ, несколько усиливает сердечную деятельность. Наибольшее признание цикорий завоевал при лечении заболеваний желудочно-кишечного тракта и печени [149,150,151].
В отечественной промышленности разработано несколько способов получения и применения цикория: сушеного и в виде паст.
Процесс переработки корнеплодов цикория включает следующие стадии: приемку и определение качества сырья, мойку, резку, сушку, обжаривание, размол и получение разнообразных пищевых продуктов. Однаиз основных операций процесса - сушка [81,150,151].
Топинамбур (Helianthus tuberozum) - растение из Северной Америки - принадлежит к семейству сложноцветных со средним ростом стеблей 2 м и более Корни многочисленные, образующие столоны, на которых формируются корнеплоды часто грушевидной формы, что послужило основанием называть их земляной грушей [187].
Топинамбур практически не поражается вредителями, в частности колорадским жуком. Опасность представляет для него только склеротиния, однако а экстремальных условиях пораженные ею растения составляют не более 7 % посевов [10,22].
Топинамбур используют на кормовые цели, в качестве технической культуры для производства спирта (моторного топлива), дрожжей, фруктозного сиропа, кристаллической фруктозы, профилактических и лечебных продуктов.
Химический состав топинамбура, как и других культур, в значительной степени определен условиями выращивания. Средние показатели химического состава клубней топинамбура следующие, %: сухие вещества -20-25; фруктаны, в том числе инулин - 12,5-20; клетчатка - 0,60-1,25; азотсодержащие вещества - 1,4-2; белки - до 2; зола - 0,9-1,2.
Топинамбур содержит инулин - который усваивается организмом человека без участия инсулина и является незаменим для лечения и профилактики диабета первого и второго типа. Кроме того, инулин является мощнейшим иммунопротектором [10,22,66,77,141].
Заслуживает особого внимания оценка углеводного комплекса топинамбура, считается, что в растении обычно находится не чистый инулин, а смесь фруктанов или, по меньшей мере, инулин с большой группой фруктанов, так называемых левулезанов или инулидов, в которую входят такие их представители, как псевдоинулин, инуленин, гелиантанин и синантрин [66].
Инулин - полимер, построенный из звеньев ангидрофруктофуранозы,связанных в положении 2— 1 [9,149].
Молекулярная масса инулина находится в пределах 5000-6000 усл. ед. (при длине цепи инулина 38-45 гексозных единиц). Он кристаллизуется в форме двояко-преломляющихся сферокристаллов, растворы его вращают плоскость поляризации света влево: удельное вращение составляет а =-39С (для безводного препарата). Инулин гигроскопичен, легко растворим в горячей воде и трудно - в холодной, однако растворимость в воде в значительной степени зависит от способа выделения из растительного сырья, применяемых при этом растворителей и других реактивов [9,163].
Инулин представляет собой полидисперсный р (2— 1) фруктан, смесь олигомеров и полимеров фруктозы. Структура инулина может быть описана следующей формулой:где С - гликозильные фрагменты F - фруктозильные фрагменты п - число связанных между собой фруктозильных фрагментов (п 2)
Степень полимеризации инулина, полученного из цикория, варьирует от 2 до 60.Олигофруктоза (синоним фруктоолигосахарид) 3 (2—»1) фруктан, общей формулы:п — число связанных между собой фруктозильных фрагментов Степень полимеризации олигофруктозы варьирует от 2 до 10. Степень полимеризации олигофруктозы варьирует от 2 до 8 [149,150,151].
Структура инулина и физико-химические свойства до сих пор точно не определены. Ранее было изучено поведение инулина в различных раствори
Влияние дозировки инулинсодержащего сырья на качественные показатели сырья
Учитывая то, что качество готовых изделий во многом зависит от качества исходного сырья, необходимо определить какое влияние окажет на показатели качества сырья добавляемый компонент. В первую очередь на качество готовых изделий оказывают хлебопекарные свойства ржаной и пшеничной муки, именно поэтому необходимо определить влияние инулинсодержащего сырья на «силу» пшеничной муки и автолитическую активность ржаной и пшеничной муки.
О «силе» пшеничной муки первого сорта судится по количеству и качеству отмываемой клейковины. Для этого мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта замешивается с 2; 3 и 4 - мя % восстановленного инулинсодержащего сырья, далее определение проводится в соответствии с
Исходя из полученных данных, можно сделать вывод, что внесение инулинсодержащего сырья оказывает незначительное влияние на количество отмываемой клейковины и на ее упругие свойства. При внесении 2 % HP количество отмываемой клейковины не изменяется. При внесении 3 и 4 % инулина количество отмываемой клейковины снижается на 0,8 и 1,1 %. При внесении 2, 3 и 4 % Р 95 количество отмываемой клейковины снижается на 1,1; 1,3 и 2,1 % по сравнению с контролем. Внесение 2, 3 и 4 % GR приводит к снижению содержания отмываемой клейковины на 0,1; 0,9 и 1,2 %, по сравнению с контрольным образцом. При определении качества клейковины по показаниям прибора ИДК, выявлено, что внесение инулинсодержащего сырья приводит к незначительному укреплению клейковины на 1,1; 3,3 и 6,7 % при внесении HP; при внесении GR - на 0; 4,4 и 6,7 %; при использовании Р 95 - на 2,2; 4,4 и 6,7 % соответственно при дозировках 2, 3 и 4 % к массе муки. В целом, отклонения результатов, при исследовании опытных образцов по сравнению с контрольным образцом, лежат в пределах погрешности для данных методик и поэтому, можно сделать вывод, что внесение инулинсодержащего сырья оказывает не существенное влияние на количество и качество клейковины пшеничной муки. Для того, чтобы выяснить какое влияние оказывает инулинсодержащее сырье на амилолитическую активность муки, определяют показатель «число падения» отдельно в муке пшеничной хлебопекарной высшего сорта и в муке ржаной обдирной, по методике, описанной в п.п. 2.2.2 в соответствии с ГОСТ 27676 - 88 и ГОСТ 30498 - 97 (ИСО 3093 - 82) [54, 57]. При использовании муки влажностью 15,0 % смесь готовят из следующих компонентов: - мука (пшеничная хлебопекарная высшего сорта или ржаная обдирная) - инулинсодержащее сырье - ОД 4; 0,21; 0,28 г, соответственно для дозировок 2; 3 и 4 %; При внесении инулинсодержащего сырья, масса навески муки меняется в зависимости от дозировки вносимых компонентов, с целью уравнивания содержания сухих веществ в контрольном и опытных образцах. Инулинсодержащее сырье вносится в виде порошка, так как при прогревании водно-мучной суспензии до температуры 100 С, вносимые компоненты растворяются, в связи с чем, в их восстановлении нет необходимости. При отличии влажности муки от базисной, делают пересчет массы навесок муки и инулинсодержащего сырья. Результаты проведенного эксперимента приведены на рисунках 2-4. Исходя из полученных данных, можно сделать вывод, что мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта по показателю «ЧП» соответствует ГОСТ Р 52189 - 2003 [34] (не менее 185 с). «ЧП» для анализируемой муки высшего сорта равно 467 с, что позволяет говорить о низкой автолитической активности. Как видно из диаграммы, внесение инулинсодержащего сырья приводит к значительному снижению показателя «число падения» для ржаной обдирной муки. Так при внесении 2, 3 и 4 % HP «число падения» снижается на 19,6; 14,7 и 14,3 % соответственно. При внесении GR в количестве 2, 3 и 4 % к массе муки, показатель «ЧП» снижается на 4,2; 12,5 и 16,6 % соответственно. Внесение 2, 3 и 4 % Р 95 приводит к снижению «ЧП» на 11,7; 16,6 и 21,9 % соответственно по сравнению с контрольным образцом.
Определение показателя «ЧП» в муке пшеничной хлебопекарной высшего сорта позволяет говорить о том, что при внесении HP в количестве 2 % к массе муки «ЧП» снижается на 5,6 %, а при увеличении дозировки до 3 и 4 % - увеличивается на 16,7 и 53,3 %. При внесении GR в количестве 2 % к массе муки «ЧП» увеличивается на 18,0 %, а при увеличении дозировки до 3 и 4 % - снижается на 7,1 и 14,1 %. При использовании Р 95 в количестве 2, 3 и 4 % к массе муки «ЧП» снижается на 32,9; 50,3 и 52,5 % соответственно.
Возможно, снижение показателя «ЧП» при внесении инулинсодержащего сырья обусловлено снижением общей доли крахмала в опытных образцах, в связи со снижением массы навески муки. Различная динамика изменения «ЧП» с увеличением дозировки инулинсодержащего сырья, возможно, обусловлена различием свойств вносимых компонентов, так увеличение дозировки GR (СП от 10 до 14) и Р 95 (СП от 2 до 8) приводит к постепенному снижению «ЧП», т.к. снижается общая доля крахмала, а увеличение дозировки HP (СП не менее 23 г.е.) увеличивает «ЧП», т.к. при внесении высокомолекулярных веществ эффективная вязкость увеличивается.
Несмотря на полученные результаты, нельзя говорить о том, чтовнесение инулинсодержащего сырья повлекло за собой изменениеферментативной активности амилолитических ферментов, скорее стоитговорить о изменении количества субстрата для данных ферментов и обизменении вязкостных свойств водно-мучной суспензии. Так как при определении показателя «ЧП» не удалось выявить, каким образом вносимые компоненты влияют на активность амилолитических ферментов муки, становится необходимым определить автолитическую активность по ГОСТ 27495 - 87 [53].
Для проведения исследования используется мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта и мука ржаная обдирная. Инулинсодержащее сырье HP, GR и Р 95 вносится в количестве 2, 3 и 4 % к массе муки.Полученные результаты приведены на рисунке 4-5.
Влияние дозировки инулинсодержащего сырья на физико химические и органолептические показатели качества хлеба
В ходе проведении эксперимента, необходимо выяснить в каком виде, в каком количестве и на какой технологической стадии необходимо вносить инулин и олигофруктозу.
Также в ходе эксперимента необходимо определить количество воды на замес теста и при необходимости произвести корректировку количества воды на замес теста с внесением инулина и олигофруктозы. Этим самым можно повысить выход хлеба и частично перекрыть стоимость инулина.
Инулин вносят в рецептуру хлеба в виде порошка при приготовлении заварки и замесе теста, и в восстановленном виде при приготовлении заварки и при замесе теста.
Сразу было решено отказаться от способа внесения инулинсодержащего сырья в виде порошка и в восстановленном виде при замесе теста, так как готовые изделия имеют белесые вкрапления, что недопустимо с органолептической точки зрения. Физико-химические показатели готовых изделий определяются в соответствии с методиками, приведенными в п.п. 2.2.3 [23, 39, 40, 41, 42, 47, 90, 148].
Физико — химические показатели качества готовых изделий приведены в таблицах 9 - 11.При внесении инулина наблюдается улучшение качества по всем физико-химическим показателям, но дозировка инулина свыше 3,0 % приводит к появлению горького послевкусия.
При внесении HP в виде геля в заварку в количестве 2,0; 3,0 и 4,0 %, наблюдается увеличение пористости на 7,4; 9,2 и 8,0 % соответственно. При внесении инулина в виде порошка в количестве 2 % от массы муки, наблюдается увеличение пористости на 0,2 %, а при внесении 3 и 4 % инулина к массе муки происходит снижение пористости на 2,6 и 4,0 % соответственно.
Из полученных результатов, можно сделать вывод, что при внесении Р 95 в количестве 2, 3 и 4 % к массе муки в виде раствора в заварку, наблюдается повышение пористости на 5,9; 6,6 и 6,2 % соответственно. При внесении Р 95 в количестве 2, 3 и 4 % к массе муки в виде порошка, наблюдается снижение пористости на 5,0; 2,0 и 1,3 % соответственно, по сравнению с контрольным образцом. При внесении GR наблюдается улучшение качества хлеба по всем физико-химическим показателям, но дозировка инулина свыше 3,0 % приводит к появлению горького послевкусия.
Сравнивая физико - химические показатели качества изделий с дозировками 2,0; 3,0 и 4,0 % GR к массе муки с показателями качества контрольного образца, выявили, что внесение данных дозировок приводит к увеличению пористости на 4,6; 7,2 и 4,6 % соответственно. При внесении GR в заварку в виде порошка в количестве 2, 3 и 4 % к массе муки, пористость Внесение инулина во всех случаях влечет снижение величины упека, при этом наблюдается следующая закономерность: увеличение дозировки инулина (олигофруктозы) приводит к снижению величины упека. Так, внесение HP в виде геля в количестве 2,0; 3,0 и 4,0 % к массе муки приводит к снижению величины упека на 0,1; 0,3; 0,4 %, а внесение 2,0; 3,0 и 4,0 % инулина марки HP в виде порошка приводит к снижению упека на 1,8; 2,8 и 3,4 % соответственно. При внесении Р 95 в виде раствора в заварку в количестве 2,0; 3,0 и 4,0 % к массе муки в тесте, влечет снижение упека на 1,1; 1,3 и 1,5 %, а внесение Р 95 в количестве 2,0; 3,0 и 4,0 % к массе муки в виде порошка, позволяет снизить упек на 1,2; 1,3 и 1,4 % соответственно.
Использование GR в виде геля в количестве 2,0; 3,0 и 4,0 % к массе муки в тесте позволяет снизить упек на 0,7; 2,0 и 2,3 %, при этом внесение GR в виде порошка в количестве 2,0; 3,0 и 4,0 % снижает величину упека на 0,9; 1,0 и 1,2 % соответственно.
Это можно обосновать тем, что внесение инулинсодержащего сырья увеличивает количество прочно связанной влаги, что приводит к снижениювеличины упека. Таким образом, при увеличении дозировки инулинсодержащего сырья увеличивается количество прочно удерживаемой влаги.
Из рисунка 32 видно, что внесение в рецептуру хлеба инулинсодержащего сырья приводит к снижению величины упека при увеличении дозировки, при этом усушка хлеба с увеличением дозировки пищевых волокон увеличивается и, при внесении GR в виде порошка, превышает величину усушки в контрольном образце.
Из рисунка 33 видно, что внесение инулина марки HP в виде геля в количестве 2,0; 3,0 и 4,0 % к массе муки приводит к снижению величины усушки на 1,3; 1,0 и 0,9 %, а внесение 2,0; 3,0 и 4,0 % HP в виде порошка приводит к снижению усушки на 1,3; 1,0 и 0,9 % соответственно.
При внесении Р 95 в виде раствора в заварку в количестве 2,0; 3,0 и 4,0 % к массе муки в тесте, происходит снижение усушки на 0,7; 0,7 и 0,5 %, а внесение той же марки в количестве 2,0; 3,0 и 4,0 % к массе муки в виде порошка, позволило снизить усушку на 1,4; 1,2 и 1,2 % соответственно.
Использование GR в виде геля в количестве 2,0 и 3,0 % к массе муки в тесте позволяет снизить усушку на 0,2 и 0,1 %, при этом дозировка инулина в количестве 4,0 % приводит к увеличению усушки по сравнению с контрольным образцом на 0,1 %. Внесение GR в виде порошка в количестве 2,0; 3,0 и 4,0 % повышает величину усушки на 0,2; 0,5 и 0,7% соответственно.
Внесение инулинсодержащего сырья в рецептуру хлеба в восстановленном виде в большинстве случаев приводит к значительному повышению выхода хлеба.
По мере увеличения дозировки инулинсодержащего сырья, выход хлеба сначала увеличивается, а затем снижается, так как выход, при всех прочих равных условиях, зависит от таких величин как затраты на брожение, упек и усушку.
На рисунке 33 видно, что внесение восстановленного инулинсодержащего сырья марки HP в рецептуру хлеба, приводит к повышению выхода хлеба, по сравнению с контрольным образцом на 5,2; 5,1 и 3,6 % соответственно при внесении 2,0; 3,0 и 4,0 % инулина к массе муки, при этом дозировки HP в количестве 2,0 и 4,0 % к массе муки, внесенные в заварку в виде порошка, приводят к снижению выхода хлеба на 1,3 и 0,4 %, а дозировка 3% HP в виде порошка к массе муки увеличивает выход хлеба на 2,4 % по сравнению с контрольным образцом.
Влияние инулинсодержащего сырья на содержание ароматобразующих соединений в хлебе
Усвояемость хлеба зависит в первую очередь от двух факторов. Преимущественное влияние оказывают физические свойства мякиша хлеба: разрыхленность, эластичность или липкость (заминаемость) мякиша, так как они определяют его атакуемость ферментами пищеварения. Вторым фактором, влияющим на усвояемость хлеба, является содержание в нем ароматобразующих веществ.
Долгое время было распространено ошибочное мнение, что отдельные вещества, или несколько веществ могут быть ключевыми при определении аромата хлеба или других пищевых продуктов. В настоящее время существует точка зрения, что и аромат хлеба формируется при определенной количественной комбинации очень большого числа веществ, а не при наличии только некоторых «ключевых» веществ.
Вещества, обуславливающие аромат и вкус хлеба, и их «предшественники» начинают образовываться уже в процессе приготовления теста и расстойки тестовых заготовок.
Однако не только вещества, образующиеся при приготовлении и брожении теста, обуславливают аромат хлеба.
Первостепенное значение в образовании аромата хлеба имеют процессы, происходящие в нем при выпечке.
Аналитические исследования последних десятилетий, посвященные содержанию в хлебе ароматобразующих веществ, установили, что общее содержание карбонильных соединений и аминов в корке свежевыпеченного хлеба в несколько раз выше их содержания в мякише хлеба.
Объясняется это, прежде всего тем, что температура корки хлеба в процессе его выпечки значительно выше температуры мякиша. Повышенная температура корки обусловливает образование в ней темно -буроватоокрашенных веществ - меланоидинов.
Реакция меланоидинообразования в корке выпекаемого хлеба - это реакция окислительно - восстановительного взаимодействия между восстанавливающими сахарами и отдельными карбонильными соединениями — аминокислотами, полипептидами и белками, а также аминами. Наряду с меланоидинами - основным продуктом этой реакции - в качестве промежуточных и побочных продуктов образуются и многочисленные карбонильные и другие соединения, являющиеся веществами, образующими комплексно воспринимаемый нами аромат хлеба. Сами меланоидины также обладают специфическим вкусом и ароматом, свойственным, в частности, красному ржаному солоду. В 1961 г. P.P. Токарева и В.Л. Кретович [90] предложили метод определения аромата хлеба по количеству карбонильных соединений (альдегидов и кетонов), связываемых бисульфитом натрия, который использовался для определения количества бисульфитсвязывающих соединений в контрольном и опытных образцах.Результаты приведены в таблице 21.
Исходя из полученных данных, можно сделать вывод, что внесение инулинсодержащего сырья увеличивает количество ароматобразующих веществ.
При внесении 3 % HP в виде геля в рецептуру ржано-пшеничного заварного хлеба количество ароматобразующих веществ в хлебе увеличивается на 35,5 %, при внесении 3,0 % Р 95 в виде раствора количество ароматобразующих веществ увеличивается на 48,2 %. При внесении 3,0 % GR количество ароматобразующих веществ повышается на 47,6 %.
При внесении 3,0 % HP в рецептуру пшеничного хлеба количество ароматобразующих веществ в хлебе повышается на 14,7 %, при внесении 3,0 % Р 95 в виде раствора количество ароматобразующих веществ увеличивается на 34,2 %. При внесении 2,0 % GR количество ароматобразующих веществ увеличивается на 24,5 %.
Это может быть обусловлено тем, что в процессе выпечки в приграничных слоях тестовой заготовки температура превышает 100 С, что в совокупности с высокой кислотностью приводит к частичному кислотному гидролизу. В результате частичного гидролиза образуются различные соединения. По мере разрыва гликозидных связей происходитдеполимеризация молекул инулина и образование менее крупныхфрагментов — фруктанов , и мономера фруктозы. При этомвысвобождающаяся из цепи полимера фруктоза переходит из неустойчивойфуранозной формы в более устойчивую — пиранозную.
Анализ продуктов кислотного гидролиза препарата инулина свидетельствовал, что 92,5 % составляют редуцирующие вещества, 7,5 % -нередуцирующие сахара, которые относят к диангидридам дифруктозы, образующимся из свободных гидроксильных групп. Увеличение количества продуктов гидролиза инулина приводит к повышению количества образующихся ароматобразующих веществ, за счет интенсификации реакции меланоидинообразования [147].
Из рисунка видно, что количество ароматобразующих соединений увеличивается по мере снижения степени полимеризации вносимых компонентов, исходя из этого, можно сделать предположение, что с увеличением степени полимеризации молекул инулина и олигофруктозы, происходит снижение их гидролиза.
