Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 11
1.1 Ассортимент хлебобулочных изделий профилактического назначения 11
1.2 Применение крупяных, зерновых продуктов и нетрадиционного растительного сырья при производстве хлебобулочных изделий профилактического назначения 17
1.2.1 Характеристика полбяной, льняной, гречневой и овсяной муки. Пищевая ценность и особенности химического состава 18
1.3 Применение гидролизатов дрожжей при приготовлении хлебобулочных изделий 29
1.3.1 Получение гидролизатов пищевых дрожжей ферментативным путем 30
1.3.2 Применение гидролизатов дрожжей при приготовлении хлебобулочных и мучных кондитерских изделий 31
1.4 Особенности производства, технологии и рецептуры ржаных и ржано-пшеничных сортов хлебобулочных изделий 35
Заключение по обзору литературы 40
2. Экспериментальная часть 41
2.1 Сырье и материалы, применявшиеся при проведении исследований 43
2.2 Методы исследований, применявшиеся в работе
2.2.1 Методы исследования свойств сырья 43
2.2.2 Способы приготовления полуфабрикатов и готовых хлебобулочных изделий с использованием гречневой, льняной, полбяной муки и биологически активной добавки «Витасил-Cr» 45
2.2.3 Методы оценки свойств полуфабрикатов з
2.2.4 Методы оценки качества хлебобулочных изделий 54
2.2.5 Специальные методы исследования 54
2.2.6 Методы математической обработки экспериментальных данных
2.3 Характеристика сырья, применявшегося в работе 55
2.4 Результаты исследования и их анализ
2.4.1 Научное обоснование выбора нетрадиционного сырья для расширения ассортимента хлебобулочных изделий профилактической направленности 56
2.4.2 Исследование влияния льняной муки на органолептические и физико-химические показатели качества хлебобулочных изделий из ржаной и смеси ржаной и пшеничной муки при разном их соотношении 57
2.4.2.1 Использование льняной муки при приготовлении хлебобулочных изделий из ржаной муки 58
2.4.2.1.1 Исследование влияние льняной муки на органолептические и физико-химические показатели качества хлебобулочных изделий из ржаной муки 59
2.4.2.1.2 Разработка технологических решений по применению льняной муки в процессе приготовления хлебобулочных изделий для здорового питания. Определение пищевой ценности и показателей АОЕ разработанных изделий 63
2.4.2.2 Использование льняной муки при приготовлении хлебобулочных изделий из смеси ржаной и пшеничной муки при разном их соотношении 66
Заключение по разделу
2.4.3 Разработка технологии и рецептуры хлебобулочных изделий на основе смеси ржаной, полбяной и гречневой муки, подвергнутой биоконверсии 83
2.4.3.1 Исследование процесса кислотонакопления в ржано-гречневом полуфабрикате и тесте 85
2.4.3.2 Определение газообразующей и газоудерживающей способности, оптимальной продолжительности брожения полуфабриката и теста с использованием прибора
«Rheofermentometr-F3» 86
2.4.3.3 Влияние полбяной муки на качество хлебобулочных изделий из ржаной муки с гречневой закваской 88
Заключение по разделу 2.4.3 92
2.4.4 Разработка функциональных хлебобулочных изделий, обогащенных органической формой хрома 93
2.4.4.1 Выбор оптимальной рецептуры для хлебобулочного изделия профилактической направленности 93
2.4.4.2 Оптимизация технологических параметров приготовления функциональных хлебобулочных изделий профилактической направленности, обогащенных органической формой хрома 94
2.4.4.3 Изучение свойств полуфабрикатов функциональных хлебобулочных изделий, обогащенных органической формой хрома
2.4.4.3.1 Исследование динамики кислотонакопления полуфабрикатов 100
2.4.4.3.2 Определение газообразующей и газоудерживающей способности, оптимальной продолжительности брожения полуфабрикатов с использованием прибора «Rheofermentometr-F3» 100
2.4.4.4 Оценка показателей качества функциональных хлебобулочных изделий профилактической направленности 102
2.4.4.5 Определение сохранности хрома в готовых хлебобулочных изделиях 105 Заключение к разделу
2.4.4 106
2.4.5 Промышленная апробация технологии функциональных хлебобулочных изделий, обогащенных органической формой хрома 107
2.4.6 Оценка конкурентоспособности хлебобулочных изделий профилактической направленности в условиях современного рынка хлебопечения 109
3. Выводы 111
Список использованной литературы
- Характеристика полбяной, льняной, гречневой и овсяной муки. Пищевая ценность и особенности химического состава
- Способы приготовления полуфабрикатов и готовых хлебобулочных изделий с использованием гречневой, льняной, полбяной муки и биологически активной добавки «Витасил-Cr»
- Использование льняной муки при приготовлении хлебобулочных изделий из ржаной муки
- Изучение свойств полуфабрикатов функциональных хлебобулочных изделий, обогащенных органической формой хрома
Введение к работе
Актуальность темы. «Стратегия развития пищевой и перерабатывающей промышленности Российской Федерации на период до 2020 г.» (утв. Распоряжением Правительства РФ от 17 апреля 2012 г. № 559-р), разработанная с учетом «Основ государственной политики Российской Федерации в области здорового питания населения на период до 2020 г.» (утв. Распоряжением Правительства РФ от 25 октября 2010 г. № 1873-р), предусматривает значительно расширить выработку продуктов с заданными качественными характеристиками, лечебно-профилактических и, в целом, специализированных продуктов. Увеличение производства таких продуктов невозможно без внедрения новых технологий, использования новых видов сырья, в том числе полученного с использованием биотехнологий. Отраслевая целевая программа «Развитие хлебопекарной промышленности Российской Федерации на 2014-2016 гг.» (утв. приказом Минсельхоза РФ от 19 марта 2014 г. № 83) предусматривает увеличение производства диетических и обогащенных различными микронутриентами хлебобулочных изделий (хлебобулочных изделий функционального назначения) до 130 тыс. т.
Перспективными видами растительного сырья, еще недостаточно используемыми при производстве ржаных хлебобулочных изделий и как известно обладающими рядом преимуществ, могут рассматриваться льняная, гречневая, полбяная мука. Для обогащения хлебобулочных изделий весьма перспективно использование органических форм микроэлементов.
С этих позиций совершенствование технологии, использование новых видов нетрадиционного растительного и минерального сырья является актуальной задачей для отрасли, решение которой позволит не только расширить ассортимент хлебобулочных изделий для здорового питания, но и повысить их пищевую ценность. Данное направление имеет особое значение в пищевой индустрии, поскольку хлебобулочные изделия являются продуктом массового потребления, повседневного спроса и относятся к социально значимым пищевым продуктам.
Степень разработанности темы. Разработкой и совершенствованием технологии хлебобулочных изделий для здорового питания занимались такие известные ученые как Л.Я. Ауэрман, Л.И. Пучкова, Р.Д. Поландова, Л.Н. Казанская, Н.В. Лабутина, И.В. Матвеева, Т.Г. Богатырева, Т.Б. Цыганова, О.А. Ильина, А.А. Кочеткова, Г.Г. Дубцов, Л.Н. Шатнюк, В.Д. Малкина, В.Я. Черных, Л.И. Кузнецова, А.С. Романов и др. Вместе с тем, исследования, направленные на применение нетрадиционного сырья в технологии ржаных и ржано-пшеничных хлебобулочных изделий профилактического назначения
мало известны, в связи с чем, данное направление является весьма инновационным и перспективным.
Цель и задачи исследования. Целью исследования явилась разработка технологических решений для специализированного ассортимента хлебобулочных изделий для здорового питания на основе применения нетрадиционного растительного сырья и источников эссенциальных микроэлементов с использованием принципов биоконверсии.
Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:
научное обоснование выбора нетрадиционного растительного сырья (льняной, полбяной и гречневой муки) и источников эссенциальных микроэлементов и определение возможности применения их в технологии хлебобулочных изделий профилактической направленности;
исследование влияния льняной муки на органолептические и физико-химические показатели качества хлебобулочных изделий из ржаной и смеси ржаной и пшеничной муки при разном их соотношении;
разработка технологических решений по применению льняной муки в процессе приготовления хлебобулочных изделий для здорового питания;
разработка технологии и рецептуры хлебобулочных изделий на основе смеси ржаной, полбяной и гречневой муки, подвергнутой биоконверсии;
разработка функциональных хлебобулочных изделий, обогащенных органической формой хрома;
разработка технической документации, промышленная апробация разработанных изделий;
оценка конкурентоспособности хлебобулочных изделий профилактической направленности в условиях современного хлебопекарного рынка.
Научные положения, выносимые на защиту:
1.Технологические решения по применению льняной муки в процессе приготовления ржаных и ржано-пшеничных хлебобулочных изделий;
-
Результаты экспериментальных исследований по разработке технологии и рецептуры хлебобулочных изделий на основе смеси ржаной, полбяной и биоконверсионной гречневой муки;
-
Результаты исследований по разработке функциональных хлебобулочных изделий, обогащенных органической формой хрома в виде добавки «Витасил-Cr».
Научная новизна. Научно доказана и экспериментально подтверждена целесообразность использования нетрадиционного растительного сырья и источников эссенциальных микроэлементов в технологии хлебобулочных изделий специализированного назначения повышенной пищевой ценности и антиоксидантной емкости.
Впервые предложены технологические решения по использованию льняной, полбяной муки в производстве ржаных и ржано-пшеничных хлебобулочных изделий.
Для использования гречневой муки в технологии ржаных видов хлебобулочных изделий впервые предложен принцип биоконверсии с помощью термофильных молочнокислых бактерий.
Показана возможность обогащения хлебобулочных изделий органической формой хрома. Получены новые данные о сохранности хрома в хлебобулочных изделиях.
Оптимизирован рецептурный состав хлебобулочных изделий с добавлением льняной, полбяной, гречневой муки и добавкой «Витасил-Cr».
Научная новизна подтверждена патентом «Способ производства ржаного хлеба с гречневой мукой» и заявкой на изобретение с положительным решением «Способ производства ржаного хлеба с льняной мукой».
Практическая значимость. На основании проведенных исследований разработаны рецептуры ржаных хлебобулочных изделий с добавлением льняной, полбяной и гречневой муки, что позволяет расширить ассортимент изделий профилактического назначения.
Разработаны «Способ производства ржаного хлеба с гречневой мукой» и «Способ производства диетического ржано-льняного хлебобулочного изделия», техническая новизна которых защищена патентом РФ на изобретение № 2519754 от 20 июня 2014 г. и положительным решением по заявке на изобретение № 2014110873 приоритет от 21 марта 2014г. Разработана техническая документация на хлебобулочные изделия, обогащенные добавкой «Ви-тасил-Cr» (ТУ, ТИ, РЦ).
Проведена промышленная апробация технологии в условиях ООО «Колос», г. Новомосковск, Тульская обл., которая подтвердила возможность производства хлебобулочных изделий, обогащенных органической формой хрома в виде добавки «Витасил-Cr» в производственных условиях.
Анализ конкурентоспособности и расчет экономической эффективности от внедрения новых видов хлебобулочных изделий профилактической направленности показал, что прибыль от производства вырастет на 1,2 % по сравнению со стандартным ассортиментом и подтвердил конкурентоспособность продукта в условиях современного рынка хлебобулочных изделий.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы обсуждались на IV Международной конференции «Индустрия пищевых ингредиентов XXI века» (Москва, 2011), IV Международном хлебопекарном форуме (Москва, 2011), конференции «Живые системы» (Москва, 2012), конференции «Современная торговля» (Екатеринбург, 2012), V Международном хлебопекарном форуме (Москва, 2012), Международной научно-практической конференции «Использование электрофизических методов для оценки качества пищевых продуктов» (Санкт-Петербург, 2012), IV International conference on colloid chemistry and physicochemical mechanics (Москва, 2013), VI Международном хлебопекарном форуме (Москва, 2013), Международной конференции «Хлебопекарное производство–2014» (Москва, 2014).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 18 печатных работ, в том числе 3 в журналах, рекомендованных ВАК РФ, один патент РФ и одна заявка на изобретение с положительным решением.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 127 станицах основного текста, включает 40 рисунков и 37 таблиц. Список литературы содержит 139 источника, в том числе 13 зарубежных авторов.
Характеристика полбяной, льняной, гречневой и овсяной муки. Пищевая ценность и особенности химического состава
Пищевая ценность хлебобулочных изделий во многом зависит от вида и сорта муки, рецептурных компонентов и влажности изделий. Пищевая ценность определяется содержанием в пищевых продуктах, необходимых организму человека, пищевых веществ (белков, незаменимых аминокислот, углеводов, витаминов, минеральных веществ), отражает всю полноту полезных свойств продукта, включая степень обеспечения физиологических потребностей человека в основных пищевых веществах, энергию и органолептические достоинства, а также способность усваиваться организмом человека [3,53,56,58,84]. Хлебобулочные изделия обладают различной энергетической ценностью, которая зависит от рецептуры, химического состава ингредиентов, влажности изделия и других факторов. Энергетическая ценность – это энергия, полученная в результате биологического окисления пищевых веществ в организме человека [72,83 ].
НИИ питания РАМН установлены суточные нормы физиологической потребности человека в пищевых веществах и энергии, которые колеблются в значительных пределах в зависимости от возраста, пола потребителя, интенсивности труда и других признаков [65].
Важным критерием пищевой ценности является усвояемость основных пищевых веществ, находящихся в хлебе. Усвояемость белков, жиров и углеводов зависит от ряда факторов: возраста, пола и состояния здоровья потребителя, пищевого рациона, а также от физических свойств изделия, таких как структура пористости мякиша. Кретович В.Л., Токарева Р.Р. [56,103] отмечают, что чем хлеб пористее, тем лучше он пропитывается пищеварительными соками, тем лучше усваивается организмом.
Содержание в хлебе пищевых веществ (белков, углеводов, жиров, пищевых волокон, макро- и микроэлементов, витаминов и др.) зависит от вида, сорта муки и другого сырья. Количество углеводов в традиционных и популярных сортах хлебобулочных изделий составляет 40 —50% , белка — 4,7—8,3; жира — 0,6—1,3; воды — 47,5 %. При внесении в хлеб различного дополнительного сырья и ингредиентов содержание вышеуказанных веществ может уменьшаться или увеличиваться в зависимости от природы вносимого компонента [3,28,31, 47,51, 56,59,67, 92, 84,].
Данные о пищевой ценности хлебобулочных изделий массового потребления из пшеничной муки свидетельствуют об их несоответствии требованиям диетотерапии больных сахарным диабетом. Вместе с тем, хлебобулочные изделия - это важнейший и доступный источником белка (растительного), который содержит в своем составе ряд незаменимые аминокислоты, такие как лизин и метионин, клетчатку, витамины группы В, минеральные вещества. Хлебобулочные изделия и хлеб из пшеничной муки, произведенные по традиционной технологии, имеют достаточно высокий гликемический индекс (ГИ). Для понижения значения ГИ в состав хлебобулочных изделий включают ингредиенты с низким значением ГИ. Это могут быть зерновые продукты или крупы [107,125]. Эти ингредиенты изначально являлись нетрадиционным сырьем для хлебопекарного производства, но сейчас такие сырье достаточно часто используются с целью расширения ассортимента изделий из пшеничной и (или) ржаной муки [108,112,117]. Достаточно большую группу в ассортименте хлебобулочных изделий занимают диетические (лечебные и профилактические) изделия. Разработкой и совершенствованием технологии производства данного вида изделий занимались такие известные ученые как Л.Я. Ауэрман, Л.И Пучкова, Р.Д. Поландова, Л.Н. Казанская, И.В. Матвеева, Т.Г. Богатырева, Т.Б. Цыганова, О.А. Ильина, Л.А. Шлеленко и др. ГОСНИИ хлебопекарной промышленности разработаны ГОСТ 25832 – 89 «Изделия хлебобулочные диетические. Технические условия» и «Сборник рецептур и технологических инструкций по приготовлению диетических и профилактических сортов хлебобулочных изделий» (1997). Изделия, выпускаемые по рецептурам из данного сборника, предназначены для людей, страдающих сердечнососудистыми заболеваниями, сахарным диабетом, гипертонией, ожирением, ревматизмом и пр. Хлебобулочные изделия являются удобными пищевыми продуктами для обогащения полезными добавками, в том числе физиологически функциональными пищевыми ингредиентами [4,22,23,36,55]. Основные группы диетических изделий в соответствии с ГОСТ 25832-89 – «Изделия хлебобулочные диетические. Технические условия»: Бессолевые хлебобулочные изделия рекомендуются больным с заболеванием сердечно-сосудистой системы, почек, больных гипертонией и лиц, находящихся на гормонотерапии. Хлебобулочные изделия с пониженным содержанием белка, рекомендуемые для включения в рацион больных с хронической почечной недостаточностью и других заболеваниях с нарушением белкового обмена. Хлебобулочные изделия с пониженной кислотностью рекомендуются больным язвенной болезнью и гиперацидным гастритом. Хлебобулочные изделия с добавлением лецитина или овсяной муки рекомендуются при заболевании печени, атеросклерозе, ожирении и нервном истощении. Хлебобулочные изделия с повышенным содержанием пищевых волокн, рекомендуемые при атониях кишечника и пожилым людям. Хлебобулочные изделия с повышенным содержанием йода, рекомендуемые в лечебном питании при заболевании щитовидной железы, сердечнососудистой системы, а также в профилактическом питании в пожилом возрасте. Хлебобулочные изделия с пониженным содержанием углеводов рекомендуются при ожирении, остром ревматизме и больным сахарным диабетом.
Способы приготовления полуфабрикатов и готовых хлебобулочных изделий с использованием гречневой, льняной, полбяной муки и биологически активной добавки «Витасил-Cr»
При проведении исследований использовали муку ржаную обдирную по качеству соответствующую ГОСТ 52809-2007; муку льняную – ТУ 9146-004 95947205-2011; муку пшеничную хлебопекарную первого сорта - ГОСТ Р 52189-2003; дрожжи прессованные хлебопекарные - ГОСТ Р 54731-2011; соль поваренную пищевую - ГОСТ Р 51574-2000; воду питьевую - СанПиН 2.1.4.1074-01; муку полбяную - ТУ 9293-002-94319966-2010; муку гречневую ГОСТ Р 31645-2012; смесь пищевую хлебопекарную «Фитнес микс овсяная» ТУ 9295-040-18256266-05; добавку «Витасил-Cr» (ферментолизат дрожжей с содержанием хрома в дрожжах 1200 мкг/г (±10%) – ТУ 9182-007-45877963-04; сухую клейковину - ТУ 9189-005-00365517-06; масло подсолнечное рафинированное дезодорированное - ГОСТ 1129-2013; музейные штаммы чистых культур молочнокислых бактерий: мезофильные – вида Lactobacillus plantarum: штаммы A63,И30,И35; вида L.casei штамм C1; вида L.acidophilus-146; вида L.brevis штаммы В5, В78; вида L.fermentii-34; термофильные - вида L.delbrueckii-40.
Исследования проводили в лабораториях кафедры «Высокотехнологичные производства пищевых продуктов» ФГБОУ ВПО МГУПП, Испытательном лабораторном центре НИИ питания, в лаборатории Института биохимии им. А.Н. Баха РАН. Производственные испытания осуществляли в условиях хлебопекарного предприятия ООО «Колос», г. Новомосковск, Тульская область.
Все пробы муки (пшеничной первого сорта, ржаной обдирной, гречневой, полбяной и льняной), применявшейся в исследованиях, были проанализированы по органолептическим и физико-химическим показателям качества. Органолептическая оценка проводилась в соответствии с ГОСТ Р 52189-2003 (мука пшеничная), ГОСТ 52809-2007 (мука ржаная), ГОСТ Р 31645-2012 (мука гречневая). Были определены такие показатели как: цвет, запах, вкус, наличие минеральной и органической примеси.
Влажность муки определялась по ГОСТ 9404-88 и приведенной в руководстве методике [83]. Кислотность муки определялась по ГОСТ 27493-87 и методике, проведенной в руководстве [83]. Автолитическая активность муки пшеничной первого сорта, ржаной обдирной, обойной и гречневой была определена по «числу падения» на приборе «Амилотест АТ-97» [45]. «Сила» пшеничной муки оценивалась по содержанию и свойствам клейковины в соответствии с методикой, приведенной в руководстве [83]. Содержание массовой доли сырой клейковины определялось по ГОСТ 27839-2013 и методике, приведенной в руководстве [83]. Оценка реологических свойств сырой клейковины была определена по ее сопротивлению, которое она оказывает при деформирующей нагрузке сжатия, на приборе ИДК-1 [83].
Дрожжи прессованные хлебопекарные были проанализированы в соответствии с ГОСТ Р 54731-2011 . Соль поваренная пищевая «Экстра» оценивалась в соответствии с ГОСТ Р 51574-2000 по следующим органолептическим показателям: цвет, запах, вкус. 2.2.2 Способы приготовления полуфабрикатов и готовых хлебобулочных изделий с использованием гречневой, льняной, полбяной муки и биологически активной добавки «Витасил-Cr» Приготовление полуфабрикатов и готовых хлебобулочных изделий с использованием гречневой, льняной, полбяной муки и биологически активной добавки «Витасилл-Cr» осуществляли в лаборатории кафедры «Высокотехнологичные производства пищевых продуктов». В ходе научно-исследовательской работы были использованы следующие закваски: - густая ржаная; - термофильная гречневая; - льняная закваска. В качестве основного субстрата для мезофильных и термофильных молочнокислых бактерий (МКБ) использовались ржаная обдирная, гречневая и льняная мука. Приготовление заквасок 1) Приготовление термофильной закваски на гречневой муке. Закваску готовили на мучной осахаренной заварке. Процесс приготовления заварки состоит в смешивании муки гречневой с водой, нагретой до температуры 93-98C в соотношении 1:4. Данную смесь необходимо тщательно перемешать и поставить в термостат для осахаривания при температуре 48-50C на 2 часа.
Закваска готовится в два этапа: на первом этапе проводят процесс выращивания чистых культур L.delbruckii-40 , которые способны сбраживать глюкозу без образования диоксида углерода с оптимальной температурой роста 45-50C; на втором этапе готовят закваску на чистых культурах термофильных молочнокислых бактериях.
Выращивание чистых культур молочнокислых бактерий происходит на среде, приготовленной на солодовом экстракте. Неферментированный ячменный солод заваривают водой в соотношении 1:4 и оставляют на ферментацию в течение 2,5 часов, разливают в пробирки по 10 мл и стерилизуют в течение 20 минут под давлением 0,5 атм. После производят засев музейными культурами L.delbruckii-40. Выращивание проводят в течение 24 часов при температуре 50C. Выращенные культуры засевают в приготовленную заварку, оставляют на заквашивание в термостате при 48-50C на 18-20 часов. Затем отбирают необходимое количество закваски на приготовление теста.
Выращивание чистых культур мезофильных МКБ на солодовом сусле проводили при температуре 32-350С в течение 18-24 ч. В качестве мучного субстрата использовали водно-мучную суспензия, состоящую из ржаной муки и воды с температурой 28-300С при соотношении 1:1. Заквашивание водно-мучной суспензии проводили в течение 18-20 ч при температуре 28-300С. Готовую закваску отбирали для замеса теста.
Льняную закваску готовили из льняной муки, воды, ферментного препарата и чистой культуры. Начальная закваска готовилась в разводочном цикле из муки, воды, чистых культур заквасочных дрожжей и молочнокислых бактерий. Разводочный цикл приготовления густой закваски осуществляли с применением жидких чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий. В качестве чистых культур использовали смесь штаммов молочнокислых бактерий L. plantarum - 63, L.brevis- 5, L.brevis-78 в сочетании со штаммом дрожжей S. minor «Чернореченский». В емкость вносили часть воды (50% от общего количества) при температуре 28 С и чистые культуры микроорганизмов на солодовой среде. Затем добавляли муку, оставшуюся воду, все тщательно перемешивали до получения однородной консистенции и помещали для брожения в термостат при температуре 27-30 С. Приготовление полуфабрикатов, теста и готовых изделий
Приготовление ржано-льняных изделий. Тесто на густой ржаной и льняной закваске готовили из ржаной обдирной муки, воды, соли, дрожжей. Соль поваренную пищевую вносили в растворенном виде. Прессованные дрожжи в виде суспензии. Закваски и тесто замешивали на тестомесильной машине «Diosna» в течение 5-7 минут. Продолжительность брожения закваски составляла 16-20 часов, теста – 60-150 минут. Тесто разделывали на куски массой от 250 г до 300 г, укладывали в формы, поды, которые помещали в расстойный шкаф «Элемер». Расстойку проводили в расстойном шкафу при температуре 35- 38С и относительной влажности воздуха 75-80%. Окончание расстойки определяли органолептически.
Использование льняной муки при приготовлении хлебобулочных изделий из ржаной муки
Антиоксидантная емкость липофильной и гидрофильной фракций хлебобулочных изделий: № 1 – Контроль, № 2 – с 20% льняной муки
Установлено, что хлебобулочные изделия с льняной мукой обладают высокими значениями АОЕ как гидрофильной, так и липофильной фракций. Так, значение АОЕ гидрофильной фракции хлебобулочных изделий с льняной мукой составляет 15,2-19,7 мкмоль ТЭ/г с.в., что в три раза выше по сравнению с контрольным значением (5,5 мкмоль ТЭ/г СВ). Значение АОЕ липофильной фракции ржано-льняных изделий составляет 0,26-0,32 мкмоль ТЭ/г СВ, что на 10-30% выше, чем у контрольного образца. Полученные данные позволили сделать вывод, что ржано-льняное хлебобулочное изделие, помимо значительного содержания белка, пищевых волокон, витаминов и минеральных веществ, обладает высокими показателями антиоксидантной емкости, что придает им профилактическую направленность.
Использование льняной муки при приготовлении хлебобулочных изделий из смеси ржаной и пшеничной муки при разном их соотношении Льняную муку вносили взамен пшеничной муки при приготовлении ржано-пшеничных хлебобулочных изделий с различным соотношением ржаной и пшеничной муки (60:40, 70:30, 80:20).
Влияние льняной муки на качество хлеба, приготовленного из смеси ржаной обдирной и пшеничной муки первого сорта а густой закваске.
Для определения влияния льняной муки на показатели качества готовых хлебобулочных изделий провели серию пробных лабораторных выпечек по методике, приведенной в разделе 2.2.2. и рецептурам, приведенным в таблице 2.2.
Льняную муку вносили в количествах 5% (образец 1), 7,5% (образец 2), 10% (образец 3), 12,5% (образец 4), 15% (образец 5) и 20% (образец 6) от массы муки взамен пшеничной муки первого сорта. Контрольным образцом являлся образец ржано-пшеничного хлебобулочного изделия без внесения льняной муки.Качество готовых изделий оценивали через 16-18 ч по методикам, приведенным в разделе 2.2.3.т В образцах полуфабрикатов ржано-пшеничных изделий с льняной мукой определяли влажность, кислотность и подъемную силу, данные содержатся в таблице 2.15 Таблица 2.15 Показатели качества полуфабриката (теста) ржано-пшеничных изделий с льняной мукой
Анализируя полученные результаты можно отметить, что влажность образцов изделий с увеличением внесения льняной муки увеличивается, значения кислотности сохраняется в пределах 7,4-8,0 град, подъемная сила с увеличением внесения льняной муки в рецептуру изделия постепенно снижается с 30 мин (образец контроль) до 45 мин (образец №5).
Данные по определению физико-химических показателей качества представлены в таблицах 2.16 и 2.17, рисунках 2.6, 2.7 и 2.8.
Таблица 2.16. Влияние льняной муки на физико-химические показатели хлебобулочных изделий, приготовленных из смеси ржаной обдирной и пшеничной муки первого сорта при соотношении 60:40, с добавлением льняной муки на густой закваске
Наименование показателя качества хлеба Физико-химические показатели качества хлеба из ржаной обдирной и пшеничной муки первогосорта, приготовленного с внесением льняной муки в количестве, % к массе муки по вариантам
Изменение показателя упругой деформации, % по отношению к контрольной пробе - til П - til til Из экспериментальных данных, представленных в таблице 2.16 видно, что внесение льняной муки в количестве 5; 7,5; 10; 12,5; 15 и 20 % от массы муки взамен пшеничной, оказало влияние на физико-химические показатели качества хлеба, приготовленного из смеси ржаной обдирной и пшеничной муки первого сорта.
Степень этого влияния зависела от количества добавляемой льняной муки и соотношения ржаной обдирной и пшеничной муки первого сорта. Так, при добавлении льняной муки от 5 до 25 % от массы муки уменьшались удельный объем на 10 — 28 % (рисунок 2.6); пористость на 3 — 15 % (рисунок 2.7); общая деформация на 4 — 12 %; пластическая деформация на 6 - 25 %; упругая деформация на 11 %, по сравнению с контрольным образцом. Наилучшими были пробы хлебобулочных изделий, приготовленных с добавлением льняной муки в количестве 15 % от массы муки. Эта проба хлеба в большей степени приближалась к контрольному образцу.
Данные по влиянию льняной муки на органолептические показатели хлеба представлены на рисунке 2.8.
Влияние льняной муки на пористость хлебобулочных изделий, приготовленных из смеси ржаной обдирной и пшеничной муки первого сорта, при соотношении 60:40 на густой закваске Рисунок 2.8 Влияние различных дозировок льняной муки на органолептические показатели качества хлебобулочных изделий, приготовленных из смеси ржаной обдирной и пшеничной муки первого сорта при соотношении 60:40 Из представленных данных видно, что при сравнении профилей образцов хлебобулочных изделий, приготовленных с добавлением льняной муки, были выявлены различия во вкусо-ароматических характеристиках, размере и равномерности распределения пор по сравнению с контрольной пробой.
Максимальную балльную оценку имели образцы изделий, приготовленная с добавлением льняной муки в количестве 15 % от массы муки. Полученные результаты подтверждались органолептической оценкой качества хлеба, а именно: правильной, симметричной формой; равномерной, темно-коричневой окраской корки; развитой, равномерной пористостью; бархатистым, эластичным мякишем; темным цветом мякиша; приятным вкусом и ароматом, свойственные данному виду изделия. Для определения влияния льняной муки на показатели качества готовых хлебобулочных изделий из смеси ржаной обдирной и пшеничной муки первого сорта при соотношении 70:30 на густой закваске провели серию пробных лабораторных выпечек по методике, приведенной в разделе 2.2.2. и рецептурам, приведенным в таблице 2.3. Льняную муку в количествах 5 (образец 1); 10 (образец 2); 15 (образец 3) и 20 % (образец 4) от массы муки взамен муки пшеничной хлебопекарной первого сорта. Контрольным образцом являлся образец ржано-пшеничного хлебобулочного изделия без внесения льняной муки. Качество готовых изделий оценивали через 16-18 ч по методикам, приведенным в разделе 2.2.3.
В образцах полуфабрикатов ржано-пшеничных изделий с льняной мукой определяли влажность, кислотность и подъемную силу, данные содержатся в таблице 2.18. Фотографии готовых изделий представлены на рисунках 2.9 и 2.10.
Изучение свойств полуфабрикатов функциональных хлебобулочных изделий, обогащенных органической формой хрома
В качестве критериев оценки органолептических показателей были использованы такие показатели как внешний вид изделия, состояние корки, цвет корки, вкус и аромат, форма изделия, пористость, состояние мякиша. Анализ профилограммы, представленной на рисунке 2.26, показал, что все образцы имеют близкие органолептические показатели по балльной оценке качества. Следует отметить, что все образцы имели ярко выраженные вкус и аромат, свойственные данным изделиям, обладали правильной формой, без боковых выплывов. Образцы №2, №3, №4, №5 с внесением полбяной муки имели более привлекательную форму и внешний вид. Все изделия обладали хорошей равномерной пористостью, без пустот и уплотнений.
Внешний вид и состояние мякиша готовых изделий из ржаной муки с гречневой закваской и полбяной мукой Мякиш изделий был пропеченным, эластичным, не влажным на ощупь. После легкого надавливания пальцами принимал первоначальную форму. У всех образцов отсутствовали следы непромеса и комочки. Цвет корки имел коричневый оттенок, без подгорелостей. Это подтверждают и фотографии на рисунке 2.25. Для получения объективных и достоверных данных по влиянию полбяной муки на качество готовых изделий была проведена оценка и по физико-химическим показателям качества: удельный объем изделия, пористость, кислотность мякиша и влажность (рисунки 2.27, 2.26, 2.29). Удельный объем изделий был приблизительно одинаков, находился в пределах от 1,5 до 1,6 г/см3 . Сравнительная оценка образцов хлебобулочных изделий показывает, что внесение полбяной муки снижает влажность готовых изделий на 3-4% (рисунок 2.27), кислотность на 2,0-2,6 град. (рисунок 2.29), а также способствует улучшению пористости готовых изделий (рисунок 2.28). Рисунок 2.27 – Сравнительная оценка влажности образцов изделий с полбяной мукой Рисунок 2.28 – Сравнительная оценка показателя пористости образцов хлебобулочных изделий с внесением полбяной муки 6% -Ґ I / 4%H 3,70% 3& за 4% - I I I m I ,6 I 3,6 I 2% - I I I I I I I I I Образец №1 Образец №2 Образец №3 Образец №4 Образец №5 (контроль) 0% -k- - Показатели кислотности образцов хлебобулочных изделий с внесением полбяной муки
Данное исследование подтвердило возможность использования полбяной муки в ржаных хлебобулочных изделиях с гречневой закваской для расширения ассортимента и показало, что разработанные изделия имеют привлекательный внешний вид, хорошие органолептические и физико-химические показатели. Разработана рецептура хлебобулочного изделия и определена дозировка полбяной муки в количестве 15-20% от массы ржаной обдирной муки, вносимой при замесе в тесто. Заключение по разделу 2.4.3 Разработана рецептура хлебобулочных изделий с ржаной, полбяной и гречневой мукой. Показано, что оптимальная дозировка полбяной муки составляет 15-20%. Определив газообразующую и газоудерживающую способность, установлена оптимальная продолжительность брожения полуфабриката – 120 мин, а теста – 60 мин. Установлено, внесение полбяной муки снижает влажность готовых изделий на 3-4%, кислотность на 2,0-2,6 град. и способствует улучшению пористости готовых изделий, практически не влияет на удельный объем. Предложено технологическое решение по использованию гречневой муки в производстве ржаных хлебобулочных изделий. Новизна решения подтверждена патентом РФ №2519754 от 20 июня 2014 г. Гречневая мука подвергается биоконверсии и вносится в виде закваски. 2.4.4 Разработка функциональных хлебобулочных изделий, обогащенных органической формой хрома С целью совершенствования технологии хлебобулочных изделий профилактического назначения с применением органических форм микроэлементов были проведены исследования, связанные с разработкой рецептуры и определением оптимальных технологических параметров, а так же возможностью добавления ферментолизата дрожжей «Витасил-Cr». Добавка является источником биодоступной органической формы трехвалентного хрома.
Для придания хлебобулочному изделию профилактической направленности вносили ферментолизат дрожжей «Витасил-Cr» (содержание хрома в дрожжах 1200 мкг/г (±10%) в количестве от 15% до 50% суточной потребности организма человека в хроме (50 мкг/сут), в соответствии с рекомендациями ГОСТ Р 52349-2005 «Продукты пищевые. Продукты пищевые функциональные», Технического регламента ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» и МР 2.3.1.2432-08. «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации».
Приготовление хлебобулочного изделия из муки пшеничной хлебопекарной первого сорта с добавлением хлебопекарной смеси «Фитнес микс» овсяная и биологически активной добавки «Витасил-Cr» осуществляли ускоренным способом, в соответствии с рецептурой и технологическими параметрами, указанными в таблицах 2.7 и 2.8. Выбор муки пшеничной хлебопекарной первого сорта обусловлен более высокой пищевой ценностью, а так же большим содержанием клейковины, витаминов и минеральных веществ по сравнению с пшеничной мукой высшего сорта. Выбор смеси, содержащей овсяные продукты объясняется диетическими свойствами этих продуктов (п. 1.2.1). Для придания хлебобулочному изделию профилактической направленности и обогащения хромом вносили ферментолизат дрожжей «Витасил-Cr» (содержание хрома в дрожжах 1200 мкг/г (±10%) в количестве от 15% до 50% суточной потребности организма человека в хроме (50 мкг/сут) [65].
Как отмечалось выше, из исследований, проведенных ранее во МГУПП и НИИХП известно, что способ тестоприготовления существенно влияет на динамику утилизации углеводов хлеба в организме человека. Определено, что минимальной скоростью расщепления углеводов мякиша обладали пробы хлебобулочных изделий, приготовленных ускоренным способом [63,64,104]. Исходя из этого, использовали интенсивный замес и ускоренную технологию тестоприготовления.