Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 11
1.1. Обоснование выбора объекта для обогащения функциональными ингредиентами 11
1.2. Выбор и обоснование функциональных ингредиентов для обогащения мучных кондитерских изделий 14
1.3. Пребиотики и их значение в физиологии питания 19
1.3.1. Лактулоза - состав, структура, свойства 22
1.3.2. Физиологические свойства лактулозы 23
1.3.3. Применение лактулозы 25
1.4. Пищевые волокна для здорового питания 24
1.4.1. Концентраты пищевых волокон 28
1.4.2. Гуммиарабик как функциональный ингредиент 30
1.4.2.1. Состав и структура гуммиарабика - 30
1.4.2.2. Свойства гуммиарабика 32
1.4.2.3. Физиологические свойства гуммиарабика 34
1.4.2.4. Применение гуммиарабика 36
1.5. Пути снижения калорийности продуктов питания 37
1.6. Использование различных видов муки в производстве мучных кондитерских изделий функционального назначения 38
1.7. Заключение по обзору литературы и постановка задач исследования 42
2. Материалы и методы исследований 46
2.1. Материалы исследований 46
2.2. Методы исследований 47
2.2.1. Метод определения вязкости раствора 48
2.2.2. Методы анализа полуфабрикатов и качества готовых изделий 48
2.2.3. Методика определения прочности и реологических характеристик мучных изделий и сырья на приборе «Структурометр» 49
2.2.4. Методика проведения пробных лабораторных выпечек 52
2.2.5. Методика приготовления пробных термостабильных начинок 53
2.2.6. Метод определения термостабильности начинок 56
2.2.7. Метод определения прочности геля на приборе «Пектинометр»... 58
2.2.8. Метод определения перекисного числа 59
2.2.9. Ферментативный метод определения лактулозы 61
3. Экспериментальная часть 65
3.1. Исследование влияния различных типов муки на качество сахарного печенья 65
3.1.1. Обоснование выбора образцов муки 65
3.1.2. Анализ рецептуры печенья «Юбилейное» 67
3.1.3. Определение влияния типа муки на органолептические показатели печенья 70
3.1.4. Определение влияния типа муки на физико-химические показатели печенья 72
3.1.5. Исследование влияния типа муки на реологические свойства теста 75
3.2. Исследование влияния массовой доли жира на качество сахарного печенья 81
3.2.1. Исследование влияния массовой доли жира на реологические свойства теста 81
3.2.2. Исследование влияния массовой доли жира на показатели качества готовых изделий 85
3.3. Разработка технологии сахарного печенья функционального назначения 89
3.3.1 Исследование вязкости растворов гуммиарабика 90
3.3.2. Исследование влияния гуммиарабика на свойства эмульсии 92
3.3.3. Исследование влияние гуммиарабика на количество и свойства клейковины муки 95
3.3.4. Исследование влияния гуммиарабика на реологические свойства теста 98
3.3.5. Исследование влияния гуммиарабика на органолептические и физико-химические показатели качества печенья 101
3.4. Исследование изменения липидов сахарного печенья при хранении 106
3.5. Исследование влияния лактулозы на качество сахарного печенья... 110
3.5.1. Исследование влияния лактулозы на реологические свойства сахарного теста ПО
3.5.2. Исследование влияния лактулозы на показатели качества сахарного печенья 114
3.5.3. Исследование сохранности лактулозы в печенье 115
3.6. Исследование влияния препарата пищевых волокон «Herbacel AQ Plus» на качество сахарного печенья 117
3.6.1. Исследование влияния препарата «Herbacel AQ plus» на содержание и качество клейковины муки 117
3.6.2. Исследование влияния «Herbacel AQ Plus» на тесто и печенье... 121
3.6.3. Разработка состава начинки для сахарного печенья, содержащей пищевые волокна 122
3.6.4. Исследование влияния препарата « Herbasel AQ Plus»
на прочность геля 124
3.6.5. Исследование термостабильности начинки, содержащей пищевые волокна 130
3.6.6 Исследование синерезиса в начинках, содержащих пищевые волокна 131
3.7. Апробация технологии сахарного печенья функционального назначения 134
Выводы 139
Библиографический список использованной литературы
- Выбор и обоснование функциональных ингредиентов для обогащения мучных кондитерских изделий
- Методика определения прочности и реологических характеристик мучных изделий и сырья на приборе «Структурометр»
- Анализ рецептуры печенья «Юбилейное»
- Исследование влияния препарата пищевых волокон «Herbacel AQ Plus» на качество сахарного печенья
Введение к работе
Актуальность темы. Анализ фактического питания населения России, позволяет характеризовать его как кризисное в отношении обеспеченности микронутриентами.
Рассматривая причины этого, следует отметить, что в последние годы с изменением условий и образа жизни произошло объективное снижение потребности в энергии, а значит и в объеме потребляемой пищи. В тоже время физиологическая потребность современного человека в микронутриентах изменилась незначительно. С другой стороны качество продовольственного сырья на фоне экологического неблагополучия ухудшается, изменяются технологические приемы переработки и хранения пищи, приводя к глубокому изменению ее состава, качества, уменьшению биологической ценности и невозможности полного удовлетворения физиологических потребностей людей в микронутриентах. Поэтому современный человек не может даже теоретически с адекватным энерготратам рационом из обычных натуральных продуктов питания получить традиционные микронутриенты в необходимом количестве.
В будущем предполагается обязательное включение в рацион питания человека, наряду с традиционной пищей, функциональных пищевых продуктов, обогащенных эссенциальными пищевыми веществами и микронутриентами, а также биологически активных добавок к пище (концентратов микронутриентов и других биологически активных веществ).
Прогнозируется, что к 2010 году потенциал европейского рынка функциональных продуктов превысит 30% всех реализуемых продуктов питания.
Отечественное производство функциональных продуктов развивается сегодня в направлении обогащения традиционных продуктов питания витаминами, минеральными веществами, пищевыми волокнами на фоне общей тенденции к уменьшению их энергетической ценности. В основе технологий функциональных продуктов питания - модификация традиционных, обеспечиваю щая повышение содержания полезных ингредиентов до уровня, соотносимого с физиологическими нормами их потребления (10-50% от средней суточной потребности).
Перспективным объектом модификации с формированием функциональных свойств являются продукты из злаков, в частности, мучные кондитерские изделия, относящиеся к продуктам регулярного потребления, ассортимент которых в последнее время активно пополняется в связи с их особой привлекательностью для и молодежной групп населения.
Создание на их основе ассортимента функциональных пищевых продуктов с учетом медико-гигиенических требований к зерновым продуктам здорового питания будет в определенной мере способствовать коррекции микронут-риентного дефицита среди различных групп населения.
Официальным подтверждением актуальности выполненного исследования является включение его тематики в ФЦНТП «Технологии живых систем», проект «Технологии производства продуктов функционального и лечебно-профилактического назначения на основе мониторинга питания и специфики метаболизма у различных групп населения».
Цель и задачи исследования. С учетом актуальности создания функциональных продуктов питания и реально ограниченного ассортимента мучных кондитерских изделий, содержащих функциональные ингредиенты, целью данного исследования явилась разработка технологии и научно-обоснованных рецептур новых видов сахарного печенья, обогащенного пищевыми волокнами и пребиотиками.
В соответствии с этим в задачи исследования входили: выбор и обоснование объекта обогащения функциональными ингредиентами из существующего ассортимента мучных кондитерских изделий; выбор и обоснование комплекса функциональных ингредиентов для обогащения сахарного печенья с сохранением потребительских свойств этого вида продукции; разработка способа снижения энергетической ценности продукта с сохранением потребительских свойств сахарного печенья путем подбора специальной муки; исследование влияния комплекса функциональных ингредиентов на свойства теста и качество готового печенья; разработка технологии и рецептуры на новый сорт сахарного печенья; исследование влияния пищевых волокон на свойства начинки; разработка технологии и рецептуры термостабильной начинки; разработка технической документации на сахарное печенье с начинкой, содержащее комплекс функциональных ингредиентов. Структурная схема исследований представлена на рис. 1. Научная новизна. Изучено влияние растворимого пищевого волокна препарата гуммиарабика «Fibregum» на качество полуфабриката и готового сахарного печенья. Исследованы реологические свойства полуфабрикатов сахарного печенья, содержащих гуммиарабик и лактулозу. Установлен технологический эффект позитивного влияния добавки гуммиарабика на стойкость эмульсии и качество готового сахарного печенья.
Разработан новый вид сахарного печенья функционального назначения. Впервые для обогащения сахарного печенья предложен комплекс гуммиарабика и лактулозы.
Изучено влияние препаратов пищевых волокон «Fibregum» и «Herbacel AQ Plus» на свойства клейковины пшеничной муки. Показан эффект укрепления клейковины при добавлении «Herbacel AQ Plus» и «Fibregum». Сделано предположение о более высокой реакционной способности компонентов препарата «Herbacel AQ Plus» к образованию комплексов с белком клейковины по сравнению с препаратом «Fibregum».
Получены новые данные о влиянии гуммиарабика на степень сохранности лактулозы в процессе производства сахарного печенья: установлен факт повышения стабильности лактулозы в присутствии препарата «Fibregum» в условиях высокой температуры и щелочной среды.
Впервые исследовано влияние комплекса нерастворимых и растворимых волокон «Herbacel AQ Plus» на термостабильные свойства начинок для мучных
кондитерских изделий. Показана зависимость внутренней прочности желейной структуры начинки от концентрации препарата «Herbacel AQ Plus». Выявлен эффект уменьшения синерезиса в начинках с «Herbacel AQ Plus» при хранении.
Показана возможность снижения количества жира при использовании муки крупного помола без ухудшения органолептических и физико-химических свойств сахарного печенья.
Изучено изменение группового состава липидов и их первичных продуктов окисления в процессе хранения сахарного печенья с функциональными добавками и без добавок; изучено влияние вида упаковки на изменение этих показателей.
Практическая значимость. Экспериментально установлен, что при добавлении растворимых пищевых волокон в эмульсию для приготовления сахарного теста повышается ее стабильность в процессе хранения в течение нескольких производственных циклов, что позволяет увеличить коэффициент использования оборудования.
Показано, что добавление нерастворимых пищевых волокон в состав фруктовой начинки улучшает ее термостабильные свойства, предотвращает намокание печенья за счет снижения синерезиса и, следовательно, способствует увеличению срока хранения.
Разработаны технологии двух видов сахарного печенья, содержащего функциональные ингредиенты: препараты пищевых волокон «Fibregum», «Herbacel AQ Plus» и дисахарид лактулозу, обладающую пребиотическими свойствами.
Разработаны проекты технической документации на новые изделия с функциональными ингредиентами.
Проведена промышленная апробация нового вида сахарного печенья и фруктовой начинки, содержащей комбинацию растворимых и нерастворимых пищевых волокон.
Выбор и обоснование функциональных ингредиентов для обогащения мучных кондитерских изделий
При разработке функциональных пищевых продуктов используют прием модификации традиционных аналогов. Наиболее распространенной разновидностью модификации является обогащение микронутриентами, для которых установлен достоверный дефицит в рационах питания [25].
Важным аспектом при получении функционального продукта путем введения функциональных ингредиентов в физиологически значимых количествах, сопоставимых с суточной нормой, является необходимость сохранения традиционных потребительских свойств [4,114,131]. В связи с этим выбор и обоснование приемов модификации и используемых для нее функциональных ингредиентов должны осуществляться с учетом совокупности потребительских свойств и прогнозируемого физиологического воздействия создаваемого функционального продукта [25,45,64].
В основе выбора и обоснования функциональных ингредиентов лежат научные принципы обогащения пищевых продуктов микронутриентами, разработанные НИИ питания РАМН и регламентирующие: - выбор дефицитных микронутриентов; - выбор обогащаемых продуктов; - гарантированное содержание микронутриентов в продукте; - достоверно доказанную физиологическую эффективность [65].
К дефицитным микронутриентам, недостаточность потребления которых составляет 50%, относятся пищевые волокна и пребиотики [81,103]. Обогащение пищевыми волокнами мучных изделий является целесообразным, так как это естественный компонент злаковых. По данным авторов [27] «The World of Food Ingredients», в 2001 г., появилось 500 новых продуктов, обогащенных пищевыми волокнами. Около 50% из них — это изделия из зерновых (хлебобулочные изделия, зерновые завтраки и энергетические батончики), 27% - напитки и молочные продукты [26,27].
Существуют различные подходы к обогащению продуктов пищевыми волокнами, каждый из которых обладает определенными достоинствами и недостатками [74](рис. 3.1, 3.2).
Отмечая сравнительно высокую стоимость очищенных препаратов пищевых волокон, следует учитывать, что во многих случаях она компенсируется высоким содержанием основного вещества, простотой использования препарата в технологическом процессе, а также снижением затрат на его хранение. Все это позволяет регулировать цену обогащенных продуктов в рамках средних цен на определенные виды пищевых изделий [19].
Физиологическая роль пищевых волокон связана, в основном, с нормализацией деятельности желудочно-кишечного тракта, снижением уровня глюкозы и холестерина в крови, предупреждением кариеса, а также выполнением функций энтеросорбентов, связывающих токсические вещества и радионуклиды и выводящих их из организма [15,40,43].
Наиболее важные физиологические функции растворимых пищевых волокон обусловлены также их пребиотическими свойствами, которые связаны с участием в формировании питательной среды для развития нормальной кишечной микрофлоры, прежде всего, бифидобактерий. К ним относятся волокна полисахаридной природы (инулин, гуммиарабик) и олигосахариды (олигофруктоза, лактулоза) [81,89,90]. В Японской программе здорового питания из 25 наименований функциональных ингредиентов 19 напрямую связаны с микрофлорой, причем только один из них - пробиотик -штамм лактобацилл «LGG», а остальные — пребиотики [104,105]. В настоящее время из перечисленных выше пребиотиков наибольшее коммерческое значение имеют олигосахариды и растворимые пищевые волокна. К олигосахаридам, пребиотические свойства которых наиболее подробно изучены и достоверно доказаны, относится лактулоза [96,98,122].
Будучи нерастворимыми в кишечном соке, растительные волокна в толстом кишечнике могут создавать обширную дополнительную поверхность, помимо поверхности слизистой кишечника, на которой фиксируются многочисленные бактерии толстой кишки. После адгезии на пищевых волокнах в течение короткого времени осуществляется формирование микроколоний, а в последующем биопленки. Другими словами, благодаря пищевым волокнам в просвете толстой кишки во много раз возрастает число мест фиксации для кишечных микроорганизмов, что приводит к резкому увеличению количества присутствующих на единицу объема кишки микроорганизмов и, как следствие этого, резко возрастает метаболическая активность кишечного содержимого, связанная с жизнедеятельностью кишечной микрофлоры [79,80,151].
Таким образом, в качестве функциональных ингредиентов для обогащения сахарного печенья обоснованным является выбор препаратов пищевых волокон, пребиотиков, а также их комбинации [140,136].
Наиболее значимыми представителями нормобиоценоза являются бифидобактерии - анаэробные бактерии, морфологически представляющие собой крупные грамположительные неспорообразующие палочки с раздвоенными концами, способные к полиморфизму. Они присутствуют в кишечнике на протяжении всей жизни [81,82]. В организме человека бифидобактерии выполняют ряд важнейших функций: - осуществляют физиологическую защиту кишечного барьера от проникновения микробов и токсинов во внутреннюю среду организма за счет ассоциации со слизистой оболочкой кишечника и высокой антагонистической активности по отношению к патогенным и условно патогенным микроорганизмам; - участвуют в утилизации пищевых субстратов и активизации пристеночного пищеварения; - синтезируют аминокислоты и белки, витамин К, пантотеновую кислоту, витамины группы В;
Методика определения прочности и реологических характеристик мучных изделий и сырья на приборе «Структурометр»
Основными объектами разработки являлись: - сахарное печенье из муки крупного помола с низким содержанием жира с добавлением функциональных ингредиентов - коммерческого образца гуммиарабика (Е 414) и лактулозы; - термостабильная фруктовая начинка для мучных кондитерских изделий с добавлением комплекса растворимых и нерастворимых ПВ «Herbacel AQ Plus».
Материалом для исследования служили: - коммерческий препарат гуммиарабика «Fibregum» фирмы «CNI» (Франция), соответствующий международным требованиям с содержанием волокон 85% (по методам АОАС), с доказанными пребиотическими свойствами, очищенный физическим способом без применения химической и энзиматической модификации; - медицинский препарат лактулозы «Лактусан», представляющий собой сироп лактулозы светло-желтого цвета, кисло-сладкий на вкус производства ООО "Фелицата Холдинг", зарегистрированный как биологически активная добавка (регистрационное удостоверение № 002738.Р.643.03.2001) и представляет собой сироп светло-желтого цвета, кисло-сладкий на вкус; - коммерческий препарат «Herbacel AQ Plus» - комплекс растворимых и нерастворимых пищевых волокон фирмы «Herbstreith & Fox» (Германия), с общим содержанием волокон 87%, в том числе 15% растворимых; - коммерческий образец низкоэтерифицированного яблочного пектина Classik АВ 901 фирмы «Herbstreith & Fox» (Германия), соответствующий меж дународным требованиям и ГОСТ 29186 92; - мука крупного помола (ОАО «Московский комбинат хлебопродуктов»); - мука из мягкозерной пшеницы, сорт «Гармония» (Орловская обл.);
В исследовании применялись: - мука пшеничная, высший сорт по ГОСТ 26574-85; - крахмал кукурузный по ГОСТ 7697-82; - сахар-песок по ГОСТ 21-94; - маргарин по ГОСТ 240-85; - яичный порошок по ГОСТ 2858-82; - ванильная пудра по ГОСТ 16599-77; - поваренная соль по ГОСТ 13830-9IE; - сода пищевая по ГОСТ 2156-76; - аммоний углекислый пищевой по ГОСТ 9325-79 - кислота лимонная пищевая по ГОСТ 908 79Е; - пюре яблочное по ОСТ 18-264-76; - патока по ГОСТ 5194; - молоко сухое цельное по ГОСТ 4495;
Все характеристики продуктов, входящих в рецептуры, соответствуют ГОСТам на эти виды продуктов.
В работе использовали неорганические соли, кислоты, щелочи, компоненты буферных растворов марок ч.д.а., х.ч., о.с.ч..
Влажность сырья и разработанных изделий определяли высушиванием образца в течение 40 минут при температуре 130 С, в начинке определяли содержание сухих веществ с помощью рефрактометра ИРФ 454 - Б2М (Россия), величины водородных показателей измеряли на рН — метре «Portamess 654» фирмы «Knick» (Германия). Диспергирование эмульсий для сахарного теста осуществляли при помощи гомогенизатора ULTRA TUREAX Т 25 (Германия) [30,31]. Для анализа влияния массовой доли маргарина, гуммиарабика и сиропа лактулозы на качество теста и готового печенья по стандартным методикам определяли: массовую долю сухих веществ, содержание сырой клейковины, золь ность муки, упругую и пластическую деформацию теста и прочность, намокае-мость и плотность печенья [52,61].
Групповой состав липидов исследовали методом тонкослойной хроматографии (ТСХ), проводя количественную оценку денситометрически [42].
Определение вязкости исследуемых растворов гуммиарабика проводили вискозиметрическим методом [31].
Оборудование: вискозиметр стеклянный капиллярный ВПЖ — 4 с диамет-ром капилляра 0,99 мм и константой вязкости к — 0,09235 мм /с .
Время истечения жидкости через капилляр замеряли с помощью секундомера. Вязкость определяли по формуле: V = — —xkxT, где 9,807 V— кинематическая вязкость жидкости, мм /с; g - ускорение свободного падения 9,81 м/с ; к- константа вязкости, мм /с ; Т- время истечения жидкости, с.
Исследование реологических свойств теста проводили на приборе "Структурометр" в режимах 1 и 2. Готовые изделия анализировали через 16-18 часов после выпечки по ор-ганолептическим и физико-химическим показателям. При органолептической оценке в соответствии с общепринятой методикой определяли внешний вид: цвет, поверхность, форму, вид в изломе; запах печенья [62].
Анализ рецептуры печенья «Юбилейное»
Свойства пшеничной муки меняются в зависимости от типа пшеницы. Так как свойства пшеничной муки сложным образом влияют на показатели качества мучньк кондитерских изделий, необходимо изучение влияния различных типов муки путем сравнительного анализа реологических свойств полуфабрикатов, органолептических и физико-химических показателей готового продукта.
Существует очень много видов и разновидностей рода Triticum (пшеница), но в кондитерском производстве используются исключительно разновидности вида Triticum aestivum, известная как пшеница обыкновенная (мягкая) [41]. Пшеница обыкновенная подразделяется на твердозерные и мягкозерные сорта, мука из которых сильно отличается по содержанию клейковины, по удельной поверхности частиц муки, по размерам и состоянию крахмальных гранул. Эти факторы влияют в разной степени на водопоглоти тельную способность муки, что очень важно для тестообразования при производстве сахарного печенья, характеризующегося низким содержанием влаги. Необходимо отметить, что, в то время как за рубежом из мягкозерных сортов пшеницы получают специальную муку для кондитерского производства [3], эти сорта не нашли широкого распространения в нашей стране, соответственно нет данных о технологических особенностях применения этой муки и практических рекомендаций.
Исходя из задач настоящего исследования, было изучено влияние различных типов муки и их смесей на органолептические и физико-химические показатели готового продукта, на основании которых осуществлен выбор оптимальных образцов муки для сахарного печенья. Характеристика образцов муки приведена в табл. 10.
Для исследования были использованы следующие пробы: 1 - стандартная пшеничная хлебопекарная мука высшего сорта (контроль-ный образец), полученная из твердозерной пшеницы (1684-1842 см /г) [71]; 2 - мука из мягкозерной пшеницы нового сорта «Гармония» (выращена в Орловской обл.), с удельной поверхностью (2924-3452 см /г) [71], что примерно в 1,5 раза превышает удельную поверхность муки из твердозерной пшеницы (контрольный образец); 3-6 — жесткий дунет, полученный после обогащения на ситовеечной машине (СВ) №ЗА проходом соответственно следующих сит: №46, №48, №50, №52; 7 - мука крупчатка, отобранная после обогащения на ситовеечной машине жесткого дунста 1-го качества (общий проход СВ №ЗА); 8 - смесь муки проб 1 и 7; 9 - смесь муки проб 2 и 7.
Образцы проб 3-7 были отобраны на ОАО «Московский комбинат хлебопродуктов» с рассевов I-III драных систем. Этот продукт по технологической, схеме размола затем направляется на дополнительное измельчение на размольные системы для получения муки высшего сорта. Эти образцы по размерам частиц более выравненные, так как не содержат мелкой фракции. Помимо перечисленных индивидуальных образцов испытывали смеси (в равных соотношениях) образов 1 и 7 (проба 8) и 2 и 7 (проба 9).
Для установления соотношения основных рецептурных составляющих, влияющих на качество сахарного теста, определения степени насыщенности сахарного раствора необходимо было провести анализ рецептуры [35,37].
Начальной стадией получения сахарного теста является образование эмульсии, состав которой можно представить следующим равенством: С + Ж + В+Д=100, где С - доля сахара в эмульсии, %; Ж - доля жира в эмульсии, %; В - доля воды в эмульсии, %; Д - доля добавок в эмульсии, %. Доля жира в эмульсии была определена по формуле: Ж = -—- тэ где ЖІ - доля жира і — го рецептурного компонента эмульсии, доли единицы.
Долю воды в эмульсии определяли по формуле: В = 100 (nij (1 - aj) I тэ), где пі; (1 - а,) — суммарная масса воды в водосодержащих компонентах эмульсии, кг.
По результатам расчетов получены следующие данные: доля сахара в эмульсии составляет 38,2%, доля жира — 35,5%, доля воды - 23,8%.
Теоретический прогноз типа эмульсии и агрегатного состояния в ней основных ингредиентов при температуре 40С и определенном соотношении жира и сахара может быть осуществлен по диаграмме, представленной на рис.7 и опубликован в диссертационной работе [37]. В соответствии с этой диаграммой исследуемая эмульсия является прямой.
Экспериментальное определение типа эмульсии методом разбавления ка пли подтвердило ее принадлежность к эмульсиям первого рода. В этой эмуль сии дисперсионной средой является концентрированный сахарный раствор, а дисперсной фазой - частицы жира. Для эффективного образования и стабилиза ции устойчивых эмульсий необходимо присутствие эмульгатора и стабилиза тора. Поскольку в рецептуру печенья «Юбилейное» входят меланж и молоко, содержащие естественные эмульгирующие вещества (яичный желток, лецитин, казеин) они и являлись основными ингредиентами, обеспечивающими задан ный эффект эмульгирования. Дополнительная стабилизация эмульсии может быть достигнута за счет введения гуммиарабика.
Исследование влияния препарата пищевых волокон «Herbacel AQ Plus» на качество сахарного печенья
Создание мучного кондитерского изделия нового поколения предполагает его обогащение группой функциональных ингредиентов. Наряду с растворимыми пребиотическими ингредиентами целесообразно введение нерастворимых пищевых волокон. В качестве источника пищевых волокон применяли коммерческий препарат «Herbacel AQ Plus» производства фирмы «Herbafood Ingredients» (ФРГ). Препарат содержит 87% общих пищевых волокон, в том числе 72 %- нерастворимых. Отличительными свойствами этого препарата по сравнению с другими препаратами пищевых волокон является способность к набуханию в холодной воде и высокая водосвязывающая способность (1г «Herbacel AQ Plus» связывает от 17 до 21 г воды). Присутствие в сложной системе сахарного теста пищевых волокон с такой водоудерживающей способностью не может не привести к изменениям его реологических свойств, в первую очередь связанных с влиянием пищевых волокон на жидкую фазу теста.
Экспериментальные исследования, представленные в этой главе, направлены на изучение влияния «Herbacel AQ Plus» на содержание и качество клейковины пшеничной муки.
С целью определения этого влияния препарат «Herbacel AQ Plus» вносили в муку в количестве 0,2-2,0% от массы муки. По стандартной методике отмывали клейковину и определяли ее содержание и способность оказывать сопротивление деформирующей нагрузке сжатия.
Как видно из рис. 20.1 и 20.2, при всех концентрациях источника волокон наблюдается тенденция к уменьшению содержания клейковины и к увеличению ее способности сопротивляться деформирующей нагрузке сжатия, что свидетельствует об укреплении клейковины (рис.20.2). Вероятно, это изменение связано с образованием комплексов между белками клейковины и пищевыми волокнами, реакционная способность которых в отличие от стандартных целлюлозных препаратов, оказывается повышенной в условиях процесса получения «Herbacel AQ Plus», связанной со стадией кислотной депектинизации, при которой происходит частичный гидролиз связей в природном комплексе пищевых волокон в сырье. Суммарно добавление препарата «Herbacel AQ Plus» приводит к укреплению клейковины, однако этот процесс можно условно подразделить на три стадии, отличающиеся характером воздействия. При добавлении препарата в количестве до 0,2 % происходит резкое укрепление клейковины, что, вероятно, связано с его влиянием на образование дисульфидных связей между белковыми фракциями клейковины. Дальнейшее увеличение концентрации препарата приводит к ослаблению этого воздействия, а затем в диапазоне концентраций 0,8-2,0% вновь происходит укрепление. Такое сложное воздействие «Herbacel AQ Plus» связано с присутствием в нем, наряду с нерастворимыми пищевыми волокнами, значительного количества растворимых волокон.
В пробе теста, содержащего 2,0 % ПВ, клейковина после отмывания не способна образовывать связного и однородного во всей массе шарика, определение его реологических свойств дает явно искаженные результаты, т.е. качество этой клейковины не подлежит количественному определению объективными методами.
Можно предположить, что проявление этого эффекта обусловлено перераспределением связей между различными фракциями ПВ с одной стороны и фракциями нерастворимых в воде белков - с другой. Часть водонерастворимых белков, обычно набухающих в воде ограниченно, в присутствии пищевых волокон приобретает способность к неограниченному набуханию из-за разрыва поперечных дополнительных связей между структурными элементами белка, в результате чего возникает склонность к пептизации и переходу в состояние вязкого коллоидного раствора с образованием комплексов с пищевыми волокнами.
Образованием таких комплексов, вероятно, можно объяснить и уменьшение содержания клейковины в муке, смешанной с источником пищевых волокон, т.к. в процессе выделении клейковины ПВ вместе с другими балластными веществами отмываются, захватывая с собой часть водонерастворимых белков.
С учетом экспериментальных данных о влиянии препарата нерастворимых пищевых волокон «Herbacel AQ Plus» на клейковину, в исследованиях по его влиянию на свойства теста и печенья в качестве исходной была выбрана дозировка, равная 1,6 % к массе муки. Контролем служили образцы теста и печенья с гуммиарабиком. Результаты исследований реологических свойств теста и готового печенья, приведенные в табл. 16, показали, что в присутствии «Herbacel AQ Plus» на фоне незначительного, по сравнению с контролем, изменения относительной пластичности теста, его адгезия снижается в два раза. В качестве объяснения можно допустить вероятность того, что нерастворимые пищевые волокна, благодаря высокой водосвязывающей способности, снижают количество растворенного сахара, способствуя уменьшению прилипаемости теста.
