Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 16-84
1.1. Пищевая ценность мучных изделий 16-21
1.2. Улучшители качества мучных изделий 21 - 44
1.2.1. Добавки, воздействующие на белково — протеиназный комплекс муки 22-33
1.2.2. Добавки, воздействующие на углеводно — амилазный комплекс муки 33-36
1.2.3. Добавки комплексного действия 36-44
1.3. Состав ячменя и производство солода' 44-69
1.3.1 Состав ячменя 44-48
1.3.2. Производство солода 48 - 69
1.4. Пищевое использование солода 69-77
1.5. Пути снижения энергетической ценности мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий 77-81
1.6. Заключение по обзору литературы 82-84
2. Объекты и методы исследований 85-90
2.1. Объекты исследования 85
2.2. Методы исследования 85-90
3. Исследования в области технологии мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий 91-132
3.1. Особенности химического состава сырья 91 - 95
3.2. Математическая обработка и обоснование количественного внесения добавок в экспериментальных исследованиях 95 — 99
3.3. Влияние муки белого ячменного солода на качество изделий из дрожжевого опарного и безопарного теста 99-109
3.4. Влияние муки белого ячменного солода на свойства основных компонентов и адгезионные свойства дрожжевого теста 109-118
3.5. Влияние муки белого ячменного солода на качественные показатели бисквитного полуфабриката 118- 121
3.6. Влияние муки белого ячменного солода на качественные показатели песочного полуфабриката 121 - 123
3.7. Влияние муки белого ячменного солода на качественные показатели заварного полуфабриката 123 - 125
3.8. Влияние муки белого ячменного солода на качественные показатели вафельного полуфабриката 125—126
3.9. Влияние муки белого ячменного солода на качественные показатели пряночного полуфабриката 127- 128
3.10. Влияние муки белого ячменного солода на качественные показатели слоеного полуфабриката 129—130
3.11. Влияние муки белого ячменного солода на качество выпеченных изделий 130-132
4. Процессы, происходящие при хранении мучных изделий
4.1. Изменение структурно - механических свойств мучных изделий в процессе хранения 132-134
4.2. Состояние воды в мучных изделиях 134-148
4.3. Пищевая ценность мучных изделий с мукой белого ячменного солода 148 - 151
4.4. Микробиологическая оценка качества мучных изделий 152 - 154
5. Перспективные технологии и рецептуры мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий 154 - 180
5.1.Новый способ приготовления мучных изделий из дрожжевого безопарного теста 154-155
5.2 Новый способ приготовления мучных изделий из дрожжевого опарного теста 156-158
5.3. Новый способ приготовления бисквитного полуфабриката 158-161
5.4. Новый способ приготовления. песочного полуфабриката 161 - 164
5.3. Новый способ приготовления бисквитного полуфабриката 158-161
5.4. Новый способ приготовления песочного полуфабриката 161 - 164
5.5. Новый способ приготовления заварного полуфабриката 164 - 168
5.6. Новый способ приготовления вафельного полуфабриката . 168-170
5.7. Новый способ приготовления пряночного полуфабриката... 170 — 172
5.8. Новый способ приготовления слоеного полуфабриката 172 — 175
5.9. Расчет экономической эффективности и внедрение научных исследований 175 - 180
Выводы 181 - 183
Список использованных источников 184-205
Приложения 206- ЗЗо
- Добавки, воздействующие на белково — протеиназный комплекс муки
- Пути снижения энергетической ценности мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий
- Влияние муки белого ячменного солода на свойства основных компонентов и адгезионные свойства дрожжевого теста
- Новый способ приготовления бисквитного полуфабриката
Введение к работе
Развитие цивилизации вне зависимости от уровня культуры промышленного производства и земледелия сопровождается увеличением загрязнения окружающей среды. В связи с этим пища в развитом обществе должна удовлетворять более жестким требованиям, т.е. быть не только полноценной (содержать все необходимые нутриенты), привлекательной и вкусной, но и «здоровой», что, помимо ее экологической чистоты, подразумевает наличие диетических и лечебно-профилактических свойств. Решение этой проблемы современная пищевая технология связывает с созданием комбинированных продуктов питания, отвечающих всем традиционным и недавно сформировавшимся требованиям к пище.
Полноценное рационально организованное питание является залогом
здоровья населения. Государственная политика в области здорового питания
предусматривает осуществление комплекса мероприятий, обеспечивающих
удовлетворение потребности различных групп населения в рациональном
здоровом питании с учетом традиций, экологического положения и в
соответствии с требованиями медицинской науки. В свете новых экологических
отношений и происходящих в России реформ, направленных на интеграцию
нашей страны в мировое экономическое сообщество, на первое место
выдвигается задача обеспечения продовольственной безопасности страны,
которая предусматривает поставку населению продуктов питания
отечественного производства на уровне не ниже, чем на 70 %.
Согласно «Концепции Государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2005 года» идет тенденция к уменьшению калорийности продуктов питания и повышению их пищевой ценности.
Одним из наиболее эффективных, физиологически обоснованных и экономически доступных способов массового улучшения обеспеченности детского и взрослого населения незаменимыми пищевыми веществами является регулярное включение в рацион продуктов, обогащенных ими, в дозах и
соотношениях, соответствующих суточным физиологическим потребностям человека. К числу таких продуктов должны принадлежать и мучные изделия.
Мучные изделия являются удобным объектом для обогащения их белками с высокой биологической ценностью (молочными, соевыми и др.) и рядом необходимых питательных веществ, и в частности микронутриентами (витаминами и микроэлементами), дефицит которых в питании населения остается серьезной проблемой в нашей стране. Поэтому исследование пищевой ценности данного вида продуктов является важной задачей.
В последнее время обозначилась устойчивая тенденция повышения потребительского спроса на мучные изделия. Это вызвано разнообразием их ассортимента, специфичными в каждом конкретном случае потребительскими свойствами.
В настоящее время многие производители для снижения себестоимости мучных изделий используют дешевые сырьевые ингредиенты или их замени -тели, что значительно снижает качественные показатели продукции и ее пищевую ценность.
Перед работниками общественного питания стоят задачи: значительного повышения качества, биологической ценности и вкусовых достоинств продуктов питания, улучшение их ассортимента, внедрения новых эффективных способов выработки продукции с учетом рационального использования сырья [1,6,21,4243,44,45,46,47,57,63,91,100,108,121,122,141, 170,219,220,221,222].
В осуществлении этих задач важную роль должны сыграть научные исследования, направленные на совершенствование и интенсификацию технологических процессов, повышение эффективности производства и улучшение качества выпускаемой продукции. Решение этих проблем должно опираться на современные достижения науки и техники. Новые технологии должны быть универсальными, пригодными как для крупного поточно -механизированного производства, так и для предприятий малого и среднего бизнеса.
Большой вклад в развитие научных основ технологии производства мучных изделий внесли ученые России. Широкой известностью пользуются работы Л.Я. Ауэрмана, Е.Н.Артемовой, Л.В.Бабиченко, Б. А. Баранова, B.C. Баранова, Г. Г. Дубнова, Г. А. Ермолаевой, О.В. Кислухиной, Е.И.Иванниковой, С. Я. Корячкиной, В.М. Поздняковского, И.Д.Поландовой, Л.И.Пучковой, А. С. Ратушного, В. Я. Черных и других ученых.
Ежедневное повсеместное потребление мучных изделий позволяет считать их важными продуктами питания. Поэтому вопрос повышения качества, пищевой ценности, расширение ассортимента мучных изделий как общего назначения, так и диетического приобретает важное значение. Потребительские свойства мучных изделий зависят от многих факторов и главным образом, от хлебопекарных свойств муки [10,16,17,22, 32,37,41,42,44,45,55,59,60,78,90,97,98,117,121,122,123,124,125,129,142,143,14 4,145,147,150,155156,160,163,165,172,176,182,186,188,220].
Зачастую предприятия вынуждены перерабатывать муку со значитель -ными колебаниями хлебопекарных свойств, что отражается на качестве готовой продукции и требует применения улучшителей.
В настоящее время в пищевой промышленности известно немало эффективных способов улучшения качества мучных хлебобулочных изделий и стабилизации технологических процессов, среди которых особое внимание заслуживают способы, связанные с применением различных улучшителей окислительного действия, ферментных препаратов, поверхностно-активных веществ и других [3,4,5,11,12,13,14,20,29,40,42, 44,53,54,55,66,84,96,99,101,103, 107,109,115,169,171,173,185].
Все улучшители должны отвечать требованиям безопасности для организма человека, эффективности положительного воздействия на качество готовой продукции, доступности и экономичности [75,83,131,164, 177,199,200,204,207,211,212,213,214]. Различные улучшители, используемые в пищевой промышленности для повышения качества хлебобулочных
изделий, по ряду причин не нашли применения на предприятиях общественного питания нашей страны.
Во многих странах мира (России, США, Франции, Англии, Германии, Японии и др.) ведутся работы по созданию современных технологий произ -водства мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий.
Актуальность работы. Одной из проблем, возникших в питании населения в последние годы, является все возрастающий дефицит в рационах питания минеральных веществ (как макро- , так и микроэлементов) и витаминов. Такое положение является следствием большого удельного веса в питании рафинированных продуктов — макаронных изделий, рафинированных пищевых жиров, белковых изолятов, хлебобулочных, кулинарных и кондитерских изделий из муки высших сортов, сахара и др. Решение создавшейся проблемы идет одновременно двух направлениях: путем использования в питании населения биологически активных добавок, содержащих витамины и минеральные вещества; путем разработки и внедрения новых технологий продуктов питания, предусматривающих максимальное сохранение в сырье природных, незаменимых факторов питания.
Ко второму пути относятся научные исследования по созданию новых технологий мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий с использованием солода как источника комплекса ферментов, минеральных веществ и витаминов.
Эта задача весьма актуальна при разработке и совершенствовании технологии мучных кондитерских и булочных изделий с большим содержанием в рецептуре сахара, повышенное количество которого в рационе питания является фактором риска нежелательных нарушений в здоровье населения.
При решении вопросов рационального питания в настоящее время в качестве действенного заменителя сахара в пищевых продуктах используют фруктозу, аспартам и другие вещества, которые для создания равного вкусового эффекта требуются в меньших количествах, чем сахароза. К сожалению, указанные вещества дефицитны и имеют высокую стоимость.
В хлебопечении при использовании пшеничной муки с пониженными хлебопекарными свойствами солод добавляют в опару.
Благодаря особенностям химического состава и технологическим свойствам муки белого ячменного солода, использование ее в производстве мучных изделий из дрожжевого теста позволяет повышать качество готовой продукции, сокращать продолжительность технологических процессов, увеличивать выход изделий и перерабатывать муку с пониженными хлебопекарными достоинствами.
Л.А. Касилова (1973 г) в своей научной работе исследовала влияние муки белого ячменного солода на процесс брожения жидкого дрожжевого теста для блинов и качество готовых изделий. Результаты исследования автором химического состава, структуры теста и процесса газообразования, позволяют говорить об определенной амилолитической и протеолитической активности муки белого ячменного солода, а также увеличения витаминов группы В в готовых изделиях.
Р.Д. Поландова с сотрудниками разработала способ приготовления заварки для опары, заключающийся в смешивании пшеничной муки, муки белого ячменного солода и ферментных препаратов. Хлеб, приготовленный с использованием заварок обладает выраженным вкусом и ароматом, понижен -ной скоростью черствения [101].
Кроме заварок из белого ячменного солода изготовляют солодовые экстракты. Их применяют при производстве хлебобулочных изделий, сухих завтраков для детского питания, в кондитерских изделиях для улучшения консистенции, в качестве подслащивающего вещества, для замены сахара [169,171,180].
Добавки солодового экстракта в количестве 1,0 ...2,0 % к массе муки в сахарные и сдобные сорта печенья способствует рассыпчатости печенья. Кроме того, добавление солодового экстракта препятствует черствению изделий [174]. . Тем не менее, проблема до конца не исчерпана. Исследования касались главным образом технологии хлебопечения и улучшения качества хлеба. Что касается общественного питания, то возможности биотехнологии для
повышения качества готовой продукции с добавкой муки белого ячменного солода использовались недостаточно.
Проведенные к настоящему времени исследования по использованию муки белого ячменного солода в производстве мучных изделий носили разрозненный характер и не решали проблему в целом. Сдерживающим началом для использования муки белого ячменного солода в производстве изделий из муки высшего сорта являлось повышенное содержание в ней пищевых волокон. В настоящее время с учетом недостаточности в пищевых рационах пищевых волокон указанное обстоятельство заслуживает переосмысливания с учетом того, что в периферийных частях зерна ячменя сосредоточены витамины группы В и минеральные вещества. Для повышения качества, мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий имеет значение повышенное содержание в муке белого ячменного солода высокоактивных амилолитических, протеолитических и др. ферментов.
Изложенное выше дает основания считать, что возможности использования муки белого ячменного солода в производстве мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий, позволяющего улучшить пищевое достоинство изделий и сократить продолжительность технологического процесса является актуальным.
Нами разработана научная концепция, согласно которой дальнейшее совершенствование технологических процессов производства мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий на предприятиях общественного питания целесообразно проводить на основе биотехнологии, используя ферментную систему белого ячменного солода для модификации и частичного гидролиза белково - углеводного комплекса пшеничной муки, полной или частичной замены рафинированных Сахаров сладкими продуктами амилолиза (глюкоза, мальтоза, низкомолекулярные декстрины), образующимися из крахмала муки в процессе приготовления и выпечки теста. Эффективность данного направления усиливается повышенным содержанием в солоде витаминов, минеральных веществ и пищевых волокон,, а также доступностью и небольшой ценой солода, который выпускается в России в
промышленных масштабах в виде муки в соответствии с утвержденной нормативной документацией.
Цель и задачи исследования. Целью исследования является повышение пищевой ценности мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий на основе создания новых технологий и рецептур приготовления разных видов теста, предусматривающих комбинирование пшеничной муки высшего сорта с мукой белого ячменного солода, содержащей активные ферментные системы и микронутриенты.
В соответствии с основной целью решались следующие взаимосвязанные задачи:
изучена пищевая ценность мучных изделий, вырабатываемых на основе комбинирования пшеничной муки и муки белого ячменного солода;
выявлено влияние ферментов белого ячменного солода на белковый и углеводный комплексы муки;
найдены оптимальные реологические характеристики разных видов теста, с точки зрения адгезии, формоустойчивости и других параметров;
оптимизированы рецептуры разных видов теста, содержащие муку белого ячменного солода;
изучены физико - химические процессы, протекающие при хранении готовых выпеченных изделий, приготовленных по новым технологиям.
Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что в научном и практическом плане реализована научная концепция, согласно которой существенное повышение пищевой ценности мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий возможно на основе/новых^ехнологий, предусматривающих комплексное воздействие на белково - углеводный комплекс пшеничной муки одновременно ферментов муки и ферментов муки белого ячменного солода- с одновременным обогащением мучных изделий микронутриентами.
Методами математического планирования эксперимента оптимизированы рецептуры разных видов теста, включая закладку муки белого ячменного солода.
Показано влияние ферментов белого ячменного солода на белки клейковины, крахмала, структурно — механические и адгезионные свойства теста, состояние влаги и другие последствия биохимического воздействия ферментов на пищевые вещества, структуру теста.
Новизна разработанных технологий подтверждается авторским свидетельством на изобретение № 1734624 от 22. 01. 92г.
Практическая значимость диссертационной работы подтверждается тем, что на основе проведенных исследований автором разработаны и утверждены нормативные документы: ТУ 9134 - 480 - 71554597 - 02 от 08.07.02. Изделия кондитерские мучные. Песочный полуфабрикат, ТУ 9134 - 481 - 71554597 - 02 от 08.08.02. Изделия кондитерские мучные. Бисквитный полуфабрикат. ТУ 9118 - 484 - 71544597 - 03 от 26.02.03. Изделия кондитерские мучные. Заварной полуфабрикат. ТУ 9134 - 486 - 71544597 от 26.02.03. Изделия кондитерские мучные. Пряночный полуфабрикат. ТУ 9134 - 487 — 71544597 -03 от 26.02.03г. Изделия кондитерские мучные. Вафельный полуфабрикат. ТУ 9118 - 3481 от 26.02.03г. Изделия кондитерские мучные. Слоеный полуфабрикат. ТИ 913481 от 24.08.02г. Изделия кондитерские мучные. Песочный полуфабрикат. ТИ 913481 от 24.08.02г. Бисквитный полуфабрикат.
На основании выполненных исследований разработаны: научно -обоснованные рецептуры технологии производства мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий, компонентом которых является мука белого ячменного солода.
Использование муки белого ячменного солода в производстве изделий из дрожжевого опарного и безопарного теста позволило сократить общую про -должительность технологического процесса и улучшить сбалансированность готовой продукции по основным пищевым веществам.
Разработанные рецептуры и технологии мучных кулинарных, конди -терских и булочных изделий с мукой белого ячменного солода внедрены на предприятиях общественного питания г. Челябинска и Челябинской области.
Дегустации, проведенные при участии высококвалифицированных специалистов, показали, что мучные изделия, приготовленные по новым
технологиям, имеют высокие органолептические показатели качества, отвечают всем требованиям, предъявляемым к качесву выпеченных мучных изделий. Основные положения, выносимые на защиту; - научное обоснование концепции повышения пищевой ценности мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий на основе создания новых технологий приготовления разных видов теста, обогащения мучных изделий микронутриентами и пищевыми волокнами путём интенсификации биохимических процессов модифицирующих углеводный и белковый компоненты пшеничной муки комплексом ферментов солода;
обоснование рецептур мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий на основе совместного использования пшеничной муки и муки белого ячменного солода;
реологические характеристики теста и готовой продукции, приготов — ленного на основе совместного использования пшеничной муки и муки белого ячменного солода;
- положительное влияние муки белого ячменного солода на процессы
хранения готовых мучных изделий;
- новые рецептуры и технологии мучных кулинарных, кондитерских и
булочных изделий, разработанные на основе математического планирования
эксперимента.
Апробация работы. Основные результаты исследований, изложенные в диссертации, доложены, обсуждены и получили одобрение на научных конференциях: Четвертая Всесоюзная научно-техническая конференция «Разработка комбинированных продуктов питания». - Кемерово. - 1990; Научно-техническая конференция. -Ташкент. - 1991; Четвертые Плехановские чтения. Переходный период к рыночным отношениям: организационные, экономические и социальные аспекты //Тез. докл. докторантов и аспирантов. -М. -1991; Второе Бухарское философское чтение. - Раздел 2. - Бухара. - 1994; Продукция Красноярья: история, настоящее и перспективы //Тез. докл. Всероссийской научно-практической конференции. - Красноярск. - 1998; «Проблемы учета и управления коммерческой деятельностью на
предприятиях». - Челябинск. - 2000; 1-ой научно-практической конференции «Вклад молодых ученых и специалистов в развитие науки и культуры г. Челябинска. Состояние. Проблемы. Перспективы». - Часть II. — Челябинск. — 2000; Международная научно-техническая конференция «Пищевой белок и экология». - М. - 2000; Международная научно-практическая конференция «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг». - Орел. -2001; Международная научно-техническая конференция «Химия природных соединений». - М. - 2001; Международная научно-техническая конференция «Химия природных соединений». — М. — 2002; Международная научно-техническая конференция «Торгово-экономические проблемы регионального бизнес - пространства». - Челябинск. — 2003.
Основные положения теоретических и экспериментальных исследований, представленные в диссертационной работе защищены авторским свидетельством, а также опубликованы в двух учебных пособиях, монографии и в 54 печатных работах научного характера.
По результатам исследования разработаны нормативные документы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка цитированной литературы и приложений.
Диссертация изложена на страницах компьютерного текста и содержит 59 таблиц и 37 рисунков.
В первой главе, представляющей собой обзор литературы по теме диссертации дан критический анализ информации, относящийся к разработкам и исследованиям в области производства мучных изделий, обоснована программа экспериментальных исследований.
Во второй главе диссертации изложены выбранные объекты и методы исследования.
В третьей главе излагается исследования химического состава основного сырья, обоснование количественного внесения муки белого ячменного солода в состав мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий, влияние муки белого ячменного солода на структурно - механические свойства теста, на свойства основных компонентов и адгезионные свойства дрожжевого теста, на
качественные показатели выпеченного бисквитного полуфабриката, на
качественные показатели выпеченного песочного полуфабриката, на
качественные показатели выпеченного заварного полуфабриката, на
качественные показатели выпеченного вафельного полуфабриката, на
качественные показатели выпеченного пряничного полуфабриката, на
качественные показатели выпеченного слоеного полуфабриката,
математическая обработка количественного внесения добавок в
экспериментальных исследованиях.
В четвертой главе изложены влияние муки белого ячменного солода на структурно - механические свойства мучных изделий в процессе хранения, на состояние воды в мучных изделиях, на пищевую ценность мучных изделий и на микробиологическую характеристику мучных изделий.
В пятой главе изложены новые технологии, рецептуры и
технологические схемы мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий, расчет экономической эффективности и результаты внедрения научных исследований.
Выводы содержащиеся в диссертации, вытекают из результатов исследования.
Диссертация оформлена в соответствии с требованиями ГОСТ 7. 32-91, иллюстрации в 37 рис. и 59 таблиц по ГОСТ 2.105-96 «Общие требования к текстовым документам».
Добавки, воздействующие на белково — протеиназный комплекс муки
В производстве мучных изделий при переработке муки с пониженными хлебопекарными свойствами в России и за рубежом используются различные улучшители, воздействующие на компоненты пшеничного теста и влияющие на ряд показателей качества мучных изделий: объем, форму, структуру и свойства мякиша, выход, вкус и аромат [23,28,53,72,86,92,93,106, 117,144, 146, 154,67, 169,185].
Основанием для добавки улучшителей служат научные исследования, которые устанавливают механизм их действия и доказывают целесообразность их применения [25,76,121,134,151,152,153,167,169,173,178, 181].
Имея результаты исследований, характеризующий направление измене -ний белковых веществ, углеводов или липидов, а также газообразующей и газоудерживающей способности теста, можно успешно применять улучшители в чистом виде или в смеси с другими веществами. Для этого необходимо установить, какой именно показатель качества муки необходимо улучшить. Степень и характер действия улучшителей на основные компоненты муки различны [19,27,31,41,56,57,58,59,62,87,89,90,95,131, 142,143,172,181].
Исследование причин, обуславливающих вышеуказанные явления, поможет понять механизм воздействия улучшителей, а также роль отдельных факторов, определяющих общие хлебопекарные свойства муки.
Все улучшители по механизму действия можно условно разделить на 3 группы: добавки, влияющие на белково-протеиназный комплекс муки; добавки, влияющие на углеводно-амилазный комплекс; добавки комбинированного действия [43,60,76,92,139,169,175,180].
К этой группе добавок относятся улучшители окислительно - востаннови-тельного действия, протеолитические ферментные препараты, ПАВ и др. [24,30,44,45,57,61,62,69,70,71,74,77,108,124,168,169,176]. Наиболее многочисленной группой веществ, используемых в качестве улучшителей, являются улучшители окислительного действия. К типичным окислителям, применяемым в хлебопекарной промышленности, относятся броматы, иодаты калия, азодикарбонамид, пербораты, перекись кальция, персульфаты, аскорбиновая кислота, кислород и др. Изучению механизма действия улучшителей окислительного действия посвящен ряд работ советских и зарубежных исследователей [30,36,39,41,46,74,76,81,82,85,92,96,99,129,134, 139,146,149,152,163,165,167,172]. Особенностью улучшителей окислительного действия является их способность изменять состояние белково-протеиназного комплекса муки, влиять на ее белковые вещества (упрочнение и снижение атакуемости белка протеолитическими ферментами муки вследствие образования дисульфидных связей путем окисления смежных сульфигидрильных групп), на активаторы протеолиза (инактивация окислением сульфигидрильных групп) и на протеиназу (превращение в неактивную форму окислением сульфигидрильных групп). В результате этих процессов повышается сила муки, улучшаются структурно - механические свойства теста, газо- и формоудерживающая способности теста, увеличивается объем и уменьшается расплываемость мучных изделий [17,24,25,93,95,139]. При применении улучшителей окислительного действия наблюдается эффект отбеливания мякиша мучных изделий в результате окисления и обесцвечивания пигментов муки. Бромат калия (КВгОз) представляет собой мелкокристаллический порошок белого цвета, растворимый в воде. Бромат калия применяется в низких концентрациях — 0,001...0,003 % (1...3г на 100 кг муки) в зависимости от свойств муки и параметров замеса теста [41,42,92,139]. Бромат калия является медленно действующим окислителем. Это связы -вают с тем, что его окислительное действие ускоряется по мере повышения кислотности теста, а йодат калия — быстро действующим окислителем. В связи с этим в США в качестве улучшителей окислительного действия часто применяют смесь бромата и йодата калия при соотношении 4:1. Использование йодата калия в России и странах Западной Европы не разрешено, за исключением Германии. В отличие от бромата калия персульфат аммония — (NH4)2S20g — сочетает в себе окислительное действие, улучшающее структурно-механические свойства теста и способность несколько стимулировать газообразование в тесте. Последнее связано с тем, что это соединение является дополнительным источником азотистого питания для дрожжевых клеток, повышающим их бродильную активность в тесте. Добавки персульфата аммония в количестве 0,01...0,02 % к массе муки вызывают увеличение объема мучных изделий, улучшение структурно-механических свойств мякиша и повышение формоудерживающей способности подовых изделий [43,76,82]. Аскорбиновая кислота (витамин С) является пищевой добавкой, безукоризненной с точки зрения физиологии и гигиены питания. Ее применение в хлебопекарной промышленности разрешено соответствующими органами медицинского надзора и пищевым законодательством многих стран, в которых запрещено использование для этой цели любых других химических улучшителей [8,12,25,43,69,76,109,114,132,137,169,171]. В монографии И. Матвеевой и И. Белянской подчеркивается, что действие аскорбиновой кислоты на тесто, так же как и дозировка, зависит от типа муки, ее качества. Улучшающее действие аскорбиновой кислоты в большей степени проявляется при использовании муки с низкими и средними хлебопекарными качествами [82].
Пути снижения энергетической ценности мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий
Теория рационального сбалансированного питания большое внимание уделяет энергетической ценности рационов, их оптимизации.
Высокая энергоемкость продуктов в современных условиях не может служить показателем их ценности. Население развитых экономических стран потребляет значительные количества рафинированных высококалорийных продуктов (сахар, животные жиры, кондитерские изделия, хлеб из муки тонкого помола и др.). Чрезмерно большое количество сахара, жиров, яиц мало обосновано с гигиенических позиций. Излишней энергетической ценности рационов питания сопутствует недостаточное содержание в них пищевых волокон [42,55].
В связи с этим актуальной становится задача выявления путей, которые позволили бы обеспечить потребление веществ, играющих важную роль в физиологических процессах организма и создания на этой основе продуктов повышенной биологической ценности [24,36,41,42,43,70].
Как отмечалось выше одним из важных направлений совершенствования технологии мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий является снижение их калорийности при условии повышения биологической ценности является использование белого ячменного солода. Наряду с этим снижение калорийности мучных изделий может быть достигнуто: 1) снижением в рецептурах закладки сахара, жира и других высококалорийных компонентов или добавлением неусвояемых, обработанных физико-химическими методами пищевых веществ (пектиновые вещества, лигнин, метилцеллюлоза и др.); 2) добавкой натуральных компонентов растительного и животного происхождения, в частности, овощей, фруктов, отрубей, дробленого зерна, пивной дробины и др. Указанные добавки нашли применение в мучных кондитерских и булочных изделиях, благодаря их эмульгирующей и стабилизирующей способности. Некоторые из этих компонентов обладают сладким вкусом. Показана возможность снижения наполовину сахара и жира за счет использования низкокалорийных заменителей [36,42,60,69,70,71,77,78,85,161,162,171, 172, 173]. В США начато производство продукта поликонденсации глюкозы-поли -декстрозы, используемой взамен сахарозы в ряде продуктов. Известен способ производства мальтодекстринов из картофельного или кукурузного крахмала, обладающих функциональными свойствами, позволяющими использовать их взамен жиров в пищевых продуктах [91.93]. В качестве низкокалорийных добавок можно применять очищенную специальным образом клетчатку, получаемую из отходов овощей, фруктов и других содержащих волокнистые компоненты (целлюлозу, лигнин, гемицеллюлозу, пентозаны), что обусловливает диетическую ценность продуктов и позволяет разработать на их основе искусственные низкокалорийные продукты. Среди продуктов, заменяющих сахарозу, известны два заменителя отходов пивоваренного производства (ячменный солод . и пивная дробина), позволяющие заменить треть сахара в мучных изделиях. Эти добавки содержа 30 % белка, 14 % - сырой и 31 % диетической клетчатки, замедляют черствение. Другой заменитель сахарозы состоит из сладкой молочной сыворотки, казеината натрия и лактозы. Он может заменить до 50 % сахарозы в печенье. Пивная дробина является побочным продуктом пивоваренного производства и представляет собой дешевый источник белка и клетчатки, который может быть использован при производстве мучных и хлебобулочных изделий пониженной калорийности. В ее состав входит 24 % белка и 15 % лигнина на сухое вещество. Хлебобулочные изделия из муки грубого помола, из целого или с добавлением дробленного зерна являются хорошим источником балластных веществ, которые не только снижают калорийность, но и способствуют выведению из организма вредных веществ (холестерина, солей тяжелых металлов и др.) [ 24,25,41,42]. В Великобритании, США и других странах установлено, что пищевая ценность муки из целого зерна повышается (белок - на 6 процентов, кальций - в 10 раз, фосфор - в 3, витамины: тиамин - в 1,5, никотиновая кислота - в 2 раза), а ее энергетическая ценность снижается на 14%. Такая мука содержит повышенное количество растительных пищевых волокон, которые состоят из клетчатки, пектина и гумми-веществ. Во многих странах выпекают мучные изделия из муки, полученной из целого зерна или с добавлением дробленого зерна и пищевых волокон из различных источников [25,41,55]. Кроме целого зерна возможными источниками клетчатки для мучных изделий являются целлюлоза и ее производные; побочные продукты при переработке фруктов, и овощей, пектины, фракции масличных семян (обезжиренная мука или шелуха), ржаные, ячменные отруби, шелуха овса, гороха, мука кукурузных зародышей, пшеничная зародышевая мука и пшеничные высевки, сухие остатки лопуха, целлюлоза из корней лопуха, сухая картофельная мезга, свекловичный жом, свекловичный пектин, пектин тыквы, моркови, редьки, капусты, клетчатка из яблок, слив, цитрусовых, морковь, лечебные травы, томатопродукты, шпинат, морская капуста, водоросли [24,25,41,55]. Основными источниками клетчатки используемой при производстве мучных изделий являются пшеничные, кукурузные, соевые отруби и порошковая целлюлоза. Из них чаще всего используется целлюлозный порошок и пшеничные отруби [13,24,41]. Снижение калорийности мучных кондитерских изделий может осуществляться за счет калорийного «разбавления» белками, крупами, овощным сырьем, балластными (целлюлозой, пектином и т.д.) и другими веществами без ухудшения их органолептических свойств [3,21,24,36, 46,48,54,55]. Концентраты молочной сыворотки - перспективный вид сырья, так как позволяют экономить дефицитное сырье: сахар, цельномолочную продукцию, лимонную кислоту, муку и др. Молочная сыворотка в сгущенном виде применяется в производстве мучных кондитерских полуфабрикатов [17,31, 41].
В качестве заменителя яичного белка при производстве песочных коржиков рекомендуется использовать молочную сыворотку полученную из подсырной сыворотки. Половину сахарозы можно заменить композицией из сухой сладкой молочной сыворотки, казеината натрия и лактозы. В качестве основного источника белка в бисквитном тесте лучше использовать смесь казеина и белка молочной сыворотки в количестве не менее 70.. .80% от общего содержания белка в бисквите в соотношении 12:1 = 4:1. Для сухих смесей предпочтительнее использовать сладкую молочную сыворотку.
Влияние муки белого ячменного солода на свойства основных компонентов и адгезионные свойства дрожжевого теста
С учетом отмеченной выше повышенной сладости изделий с мукой белого ячменного солода и поставленной в работе задачи по желательному сокращению в рецептуре разрабатываемых изделий сахара, считали целесо -образным определить содержание редуцирующих Сахаров в готовых изделиях. При определении содержания редуцирующих Сахаров в готовых изделиях из безопарного и опарного теста получили следующий результат: в контрольных образцах 2Д5±0,10 , а в образцах с содержанием 5,0.. .7,5% солода соответственно 2,60±0,10, снижая при этом содержание сахара в рецептуре на 20...23%.
В дальнейших исследованиях содержание сахара в производстве изделий из опарного теста снижали на 23%, а в изделиях из безопарного теста на 20%. Оба изделия имели равное органолептическое ощущение сладости при сниженном содержании сахара на 20...23% и количество редуцирующих Сахаров примерно одинаковое.
Амилолитическая активность ферментов муки белого ячменного солода увеличивается с повышением температуры, поэтому представлял интерес изучить характер изменения температуры мякиша изделия в процессе выпечки. Для этого проводили исследование активности амилолитических ферментов пшеничной муки высшего сорта и муки белого ячменного солода при температурных режимах от 20С до 120С. Наши исследования показали следующее (мг): пшеничная мука высшего сорта при 20С - 0,88±0,05; 40С -65,Ю±0,50; 60С - 70,29±0,50; 80С - 76,50±1,00; 100С - 25,35±0,6; 120С -13,40±0,5, а для муки белого ячменного солода, соответственно 3,00±0,10; 70,94±0,50; 80,29±1,00; 89,47±1,00; 40,53±0,50 и 21,24±0,5. Из полученных данных о динамике температуры сырья и литературных сведений об оптимальном температурном интервале активности амилаз следует, что временной интервал активного действия амилаз на крахмал муки в процессе выпечки мучных изделий 80...85 С.
Адгезионные свойства теста характеризовали по давлению прилипания (Р). Замеры проводили сразу после замеса теста и перед разделкой. В качестве субстрата использовали распространенный в практике пищевого машиностроения материал - сталь-3. Для исключения влияния загрязнения субстрат перед каждой установкой образца обезжиривали бензином Б-70, высушивали фильтровальной бумагой и обезвоживали этиловым спиртом.
Тесто слоем I мм помещали между двумя стальными дисками площадью 10 см2 каждый и выдерживали перед замером одну минуту под давлением 350 г, после чего верхняя пластина отрывалась со скоростью 0,340 см/сек. Из характера осцилограмм следовало, что при данной подаче тесто ведет себя как упругое тело. Полученные данные представлены в табл. 18.
В соответствии с адсорбционной теорией, адгезия рассматривается как результат молекулярного взаимодействия сил между контактирующими телами. Молекулярный механизм адгезии включает два параллельно идущих процесса - миграцию молекул или их звеньев из адгезива к поверхности субстрата, вследствие микроброуновского движения, и контактирование и ориентацию соответствующих групп адгезива и субстрата. При этом могут проявляться Ван-дер-ваальсовое взаимодействие, индукционные, водородные связи и др. Авторы этой теории отмечают, в частности, большое влияние на адгезию полярных групп адгезива, а также вязкость или подвижность молекул адгезива. Хотя процесс адгезионного взаимодействия очень сложен и требует индивидуального подхода при анализе каждой конкретной системы, но главным образом с позиций этой теории объясняются в литературе адгезионные свойства теста и возможно объяснить полученные нами результаты.
Повышенное содержание декстринов в муке белого солода обусловливает большую величину отрыва (адгезию) теста с солодом по сравнению с контрольным тестом в момент замеса. Перед разделкой фракционный состав компонентов теста с солодом и контрольного образца выравнивается и их адгезионные свойства практически становятся одинаковыми. Идущее при брожении теста его разжижение, в соответствии со сказанным выше, увеличивает его адгезионную способность. Меньшая величина адгезии исследуемого теста по сравнению с адгезией теста на основе пшеничной муки с незначительным содержанием сдобы или без нее (Николаев Б.А., 1964) соответствует существующим теоретическим представлениям по этому вопросу.
Таким образом, полученные данные о влиянии муки белого ячменного солода на свойства клейковины, крахмала и адгезионные свойства дрожжевого теста находятся в удовлетворительной согласованности.
Новый способ приготовления бисквитного полуфабриката
В дежу вливают подготовленную до температуры 35...40 С воду (60 % от общего количества жидкости), добавляют разведенный в воде и процеженные дрожжи, всыпают пшеничную муку (40 %) и перемешивают до получения однородной массы. Поверхность опары посыпают мукой, дежу накрывают крышкой и ставят в помещение с температурой 31...33С на 1 час для брожения.
Через час к ней добавляют остальную жидкость с раствором соли и сахара, меланж или яйца, затем все перемешивают, всыпают оставшуюся пшеничную муку, перемешивая с мукой белого ячменного солода и замешивают тесто. Перед окончанием замеса добавляют растопленный маргарин и замешивают тесто до тех пор, пока оно не приобретет однородную консистенцию. Дежу закрывают крышкой и оставляют на 1,5 часа для брожения. За время брожения тесто обминают 1 раз.
После брожения тесто разделывают и ставят на предварительную расстойку 10 мин. при температуре 31... 33С, затем проводят отделку поверхности и ставят на окончательную расстойку 40 мин. при температуре 31... 33С. Выпекают при температуре 2Ю...220С в течение 20 мин., охлаждают и реализуют.
На основе бисквитного полуфабриката предприятий общественного питания выпускается широкий ассортимент мучных кондитерских изделий. Учитывая, что в ряде случаев в рационах питания необходимо сократить удельный вес продуктов с высокой энергетической ценностью, целесообразна разработка бисквитных полуфабрикатов и изделий на их основе с меньшим содержанием энергоемких компонентов при сохранении качества и органолептических свойств присущих бисквиту. Предлагаемое с этой целью мука белого ячменного солода благодаря особенностям своего химического состава и технологических свойств может обеспечить лучшее качество выпеченного полуфабриката за счет наличия в нем витаминов группы В, незаменимых аминокислот и минеральных веществ.
Бисквит основной вырабатывают двумя способами - холодным и с подогревом. Мука с крахмалом, сахар и яйца входят в бисквитное тесто в соотношении 1:1:1,7. При холодном способе приготовления теста размороженный меланж или яйца загружают в котел взбивальной машины, вводят сахар-песок и начинают взбивание массы на малых оборотах, доводя затем частоту вращения венчика до 240...300 об/мин (в зависимости от вида машины). Продолжительность взбивания смеси для порции бисквита 35...40 кг составляет 30...40 минут. В конце взбивания добавляют эссенцию (ванильную, ромовую и др.). Взбитая масса увеличивается в объеме в 2,5...3 раза, приобретает светло-кремовый оттенок; кристаллы сахара в ней полностью растворены. Частоту вращения венчика уменьшают и вводят муку, смешанную с крахмалом и мукой белого ячменного солода. Замес теста продолжается не более 15 с. Тесто должно быть равномерно перемешано, без комков. Бисквитное тесто немедленно разливают в противни или формы, которые предварительно смазывают жиром или застилают бумагой. Противни и формы заполняют на VA ВЫСОТЫ, чтобы тесто при подъеме не переваливалось через борта. Продолжительность выпечки 40 мин. при температуре 195 С. Выпеченный бисквит охлаждают в течение 20...30 минут, вынимают из противней или форм и выстаивают 8... 10 часов при температуре 15...20 С. После этого бумагу снимают. Бисквит зачищают. Форма прямоугольника, круглая или овальная. Толщина бисквита 30...40 мм. Верхняя корочка гладкая, желтого цвета. 1 меланж сахар-песок В тестомесильную машину кладут сливочное масло, добавляют сахар-песок, меланж, двууглекислый натрий, углекислый аммоний, соль, эссенцию и перемешивают в течение 20...30 минут до получения однородной массы. Затем всыпают смесь пшеничной муки с мукой белого ячменного солода и продолжают замес теста не более 1...2 мин. Песочное тесто должно иметь гладкую поверхность без комочков и следов непромеса, цвет от светло-желтого до желтого, приятный запах и легкий аромат эссенции. Влажность теста 18,5...19,5%. Тесто нарезают на куски по 3...4 кг и раскатывают в пласты на подпыленном мукой столе. Затем пласты разрезают и с помощью скалки переносят на кондитерские листы. Излишек теста по краям листа срезают. Поверхность теста перед выпечкой накалывают в нескольких местах для предотвращения вздутия. Листы для выпечки песочного теста не смазывают. Тесто для тортов и нарезанных пирожных раскатывают до толщины 3...4 мм. Для тортов круглой формы раскатанное тесто формуют круглой металлической выемкой. Для квадратных - нарезают ножом. Тесто для колец раскатывают до толщины 6...7 мм. Раскатанное тесто формуют металлической выемкой. Продолжительность выпечки пласта при температуре 190...200С 10... 12 минут, корзиночек и колец - 10... 13 минут. Песочные пласты для торта «Песочно-бисквитного с яблоками» выпекают до полуготовности. Форма прямоугольная, круглая и др. Толщина не более 8 мм. Мякиш хорошо пористый, рассыпчатый, светло-коричневого цвета, а для торта «Песочно - бисквитоного с яблоками» — светло-желтого.
