Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 10
1.1. Актуальность исследований в области технологии производства хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности .10
1.2. Характеристика растительного сырья, обладающего способностью повышать пищевую ценность хлеба. Химический состав семени льна .15
1.3. Растительные слизи. Изучение методик извлечения биологически активных компонентов слизи семени льна 32
Заключение по обзору литературы .40
Глава 2. Организация работы, объекты и методы исследований 42
2.1. Направления исследований 45
2.2. Методы проведения исследований 47
ГЛАВА 3. Анализ рынка хлебобулочной продукции и исследование факторов, влияющих на выбор ржано-пшеничного хлеба с применением ржаной закваски .57
3.1. Ассортимент хлебобулочных изделий на примере г. Большой Камень 57
3.2. Анализ потребительских предпочтений в отношении профилактических свойств хлебобулочных изделий 65
ГЛАВА 4. Теоретическое и практическое обоснование технологии выделения биологически активных веществ слизей семени льна 71
4.1. Определение и анализ содержания природных биологически активных веществ в настое из семени льна 71
4.2. Сравнительная характеристика процессов извлечения водорастворимых полисахаридов из семени льна 76
4.3. Определение содержания альбуминов в настое из семени льна 81
ГЛАВА 5. Научное обоснование и разработка технологии ржано-пшеничного хлеба повышенной пищевой ценности с применением густой ржаной закваски и настоя из семени льна 87
5.1. Влияние настоя семени льна на технологический процесс производства ржано-пшеничного хлеба 87
5.2. Обоснование объемов настоя семени льна, используемого в технологии ржано-пшеничного хлеба 93
5.3. Определение качественных характеристик и пищевой ценности ржано-пшеничного хлеба 103
Заключение 112
Выводы 113
Список использованных источников 115
Список сокращений
- Характеристика растительного сырья, обладающего способностью повышать пищевую ценность хлеба. Химический состав семени льна
- Методы проведения исследований
- Анализ потребительских предпочтений в отношении профилактических свойств хлебобулочных изделий
- Сравнительная характеристика процессов извлечения водорастворимых полисахаридов из семени льна
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Ржаной и ржано-пшеничный хлеб
на протяжении многих столетий занимает особое место в рационе питания народов России. Такой хлеб обладает уникальным вкусом и ароматом, благодаря особенностям химического состава ржаной муки оказывает положительное влияние на здоровье человека. Однако в последние годы в России и за рубежом отмечается тенденция снижения удельного потребления ржаного и ржано-пшеничного хлеба (Березина, 2012). Несомненно, что информированность населения и постоянное совершенствование технологии производства, обеспечивающее высокое качество готовой продукции при переработке нестабильного сырья, может повысить популярность хлеба.
В соответствии с Доктриной продовольственной безопасности Российской Федерации, формирование здорового типа питания требует наращивания производства новых обогащенных, диетических и функциональных пищевых продуктов. Научно-исследовательский институт хлебопекарной промышленности (Москва, Россия) проводит исследования, направленные на создание обогащенных хлебобулочных изделий для населения различных групп. Решению этой проблемы посвящены работы ученых (Семенкина, 2010; Косован, 2012; Костюченко, 2012; Цыганова, 2014).
Одним из перспективных видов сырья, используемого для создания обогащенных продуктов, является лен Linum Usitatissimum, который выращивают в виде двух культур: лен-долгунец, направляемый для производства волокна и лен-кудряш – для производства масла. Семена льна обладают уникальным химическим составом, формирующим потребительские свойства продуктов его переработки. Они содержат большое количество водорастворимых полисахаридов, обладающих высокой водосвязывающей способностью, что перспективно для формирования текстурных свойств хлеба (Пономаренко, 2013). Помимо этого семена льна – источник полиненасыщенных жирных кислот, легкоусвояемого протеина, фенольных соединений, пищевых волокон и минеральных веществ (Миневич, 2013).
В настоящее время прослеживается возрастающее внимание потребителей к своему здоровью и правильному питанию, предпочтение продуктам из натуральных ингредиентов, что влечет за собой необходимость расширения ассортимента ржано-пшеничного хлеба, в том числе хлеба без использования хлебопекарных дрожжей в рецептуре.
В связи с этим, проблемы, связанные с совершенствованием технологии производства, изучением возможности извлечения максимального количества биологически ценных веществ семени льна и использованием их в рецептуре ржано-пшеничного хлеба, изучением показателей качества готовых изделий являются актуальными.
Степень разработанности темы. В разные годы исследованием технологических свойств ржаной муки, микробиологического состава
ржаной закваски и ржаного теста, процесса их созревания, использования свойств семени льна при разработке продуктов здорового питания занимались многие отечественные и зарубежные исследователи: Л.Я. Ауэрман, Л.Н. Казанская, О.В. Афанасьева, И.В. Черных, Л.И. Пучкова, С.Л.
Корячкина, О.Г Чижикова, А.П. Косован, Н.Т. Чубенко, Р.А. Федорова, Л.И. Кузнецова, В.В. Живетина, В.П. Ржехина, G. Spicher, A.I. Fengler и др.
Целью диссертационного исследования является совершенствование
технологии производства и изучение процесса формирования потребительских свойств ржано-пшеничного хлеба на основе густой ржаной закваски и настоя из семени льна.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
- изучить современные технологии в хлебопечении и возможности
использования растительных добавок для создания хлебобулочных изделий
регулируемой пищевой ценности;
- исследовать ассортимент и провести анализ потребительских предпочтений населения в отношении хлебобулочных изделий с добавлением функциональных ингредиентов;
- изучить способы выделения биологически активных веществ из
семени льна и обосновать целесообразность и перспективность применения настоя в качестве природного биологически активного компонента в ржано-пшеничном хлебе на основе густой ржаной закваски;
экспериментально обосновать возможность применения настоя в качестве компонента пребиотического действия в процессе производства и созревания густой ржаной закваски;
научно обосновать рецептуру и разработать технологию ржано-пшеничного хлеба на основе густой ржаной закваски с настоем из семени льна;
- провести товароведную оценку ржано-пшеничного хлеба
повышенной пищевой ценности по комплексу показателей:
органолептических, физико-химических, структурно-механических,
микробиологических, сохраняемости;
- разработать нормативно-техническую документацию (СТО, ТИ) на
ржано-пшеничный хлеб с использованием настоя из семени льна и ржаной
закваски;
- апробировать технологию ржано-пшеничного хлеба на
хлебопекарном производстве.
Научная новизна работы:
- теоретически и экспериментально обоснована технология получения
настоя из семени льна, изучен его состав и определено наличие
водорастворимых полисахаридов и водорастворимых альбуминов, которые
предопределяют пребиотическое действие в составе ржаной закваски для
молочнокислых бактерий Lactobacillus brevis ssp., Lactobacillus plantarum
ssp.;
обоснованы и определены рациональные условия получения настоя требуемых характеристик для технологии производства ржано-пшеничного хлеба. Для повышения содержания природных биологически активных веществ – водорастворимых полисахаридов и альбуминов предложено применение ультразвукового воздействия (соотношение лен : вода - 1:20; t -18±2С; T – 45 мин.);
научно обосновано и экспериментально подтверждено, что настой семени льна, активизируя деятельность молочнокислых бактерий в густой ржаной закваске, способствует сокращению созревания теста на 90 мин. и интенсификации всего технологического процесса, а отсутствие сухих дрожжей в тесте, позволяет получить изделие с высокими товароведными характеристиками;
- доказано, что использование густой ржаной закваски и настоя семени
льна обуславливают снижение интенсивности процессов черствения и
усыхания хлеба, тем самым увеличивая срок реализации хлеба до 72 часов.
Практическая значимость работы. Разработана технология
получения настоя семени льна с максимальным содержанием природных биологически активных веществ – водорастворимых полисахаридов и альбуминов путем ультразвукового воздействия;
Разработана рецептура (РЦ), стандарт организации СТО ДВФУ
02067942-013-2016 и технологическая инструкция получения ржано-пшеничного хлеба на основе густой ржаной закваски с использованием настоя семени льна;
По разработанной рецептуре и технологической инструкции проведено внедрение в производство и выпуск опытной партии хлеба на ООО «Большекаменский хлебокомбинат». Результаты научных исследований внедрены в учебный процесс подготовки студентов и магистрантов.
Методология и методы исследования. Для реализации поставленных
задач использовали общепринятые и специальные методы сбора, обработки и анализа информации, оценки качества: органолептические, физико-химические, технологические и социологические.
Положения, выносимые на защиту:
результаты исследования химического состава настоя из семени льна;
научное обоснование влияния настоя семени льна в качестве обогащающего компонента на микрофлору густой ржаной закваски, реологические показатели теста, технологический процесс производства и пищевую ценность;
- рациональное содержание густой ржаной закваски и настоя семени
льна, обеспечивающее улучшенные качественные характеристики
разработанного хлеба;
- товароведная оценка ржано-пшеничного хлеба по комплексу
показателей: органолептических, физико-химических, микробиологических,
структурно-механических, сохраняемости.
Степень достоверности результатов. Теоретические аспекты
подкреплены данными экспериментальных исследований, достоверность которых основана на методах статистического и сравнительного анализа. Результаты исследований апробированы на действующем предприятии, и рекомендованы для практического использования.
Апробация работы. Основные положения диссертации были
доложены на международной научно-практической конференции
«Инновационные технологии переработки продовольственного сырья»
(Дальрыбвтуз, Владивосток, 2012 г.); на международных научно-
практических конференциях «Пищевые продукты и здоровье» (Кемеровский
технологический институт пищевой промышленности, 2012, 2013 г.); на
международной научно-практической конференции «Инновации, логистика и
технические знания» (Брянск, 17-19 декабря 2014 г.); на международной
научно-практической конференции «Актуальные направления
фундаментальных и прикладных исследований» (Америка, 22-23 декабря
-
г.); на III международном Балтийском морском форуме, (ФГБОУВПО «Калининградский государственный технический университет», г. Светогорск, 24-30 мая 2015 г.); на международной научно-практической конференции «Пищевые инновации и биотехнологии» (Кемерово, 28 апреля
-
г.) на международной научно-практической конференции «Инновации в технологии продуктов здорового питания (Калининградский государственный технический университет, 26 мая 2015 г.).
Публикации: по теме диссертации опубликованы 11 печатных работ, в том числе 2 в периодических изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Объм и структура диссертации. Диссертационная работа включает введение, 5 глав, заключение, выводы, список использованных литературных источников, список сокращений и приложения.
Текст диссертационной работы изложен на 181 странице, содержит 30 рисунков, 23 таблицы и приложения. Список использованных литературных источников включает 264 наименования российских и зарубежных авторов.
Характеристика растительного сырья, обладающего способностью повышать пищевую ценность хлеба. Химический состав семени льна
Примером добавок зерновых культур с целью обогащения хлебобулочных изделий являются продукты переработки пшеницы, ржи, тритикале, овса, ячменя, гречихи, кукурузы, риса, проса, сорго квиноа, полбы, амаранта [Садыгова, 2009; Аникеева, 2010; Карчевская, Дремучева, 2011; Корячкина, 2011; Комилова, 2011; Лаптева, 2011; Березина, 2012]. Жмыхи являются продуктами, богатыми витаминами, незаменимыми аминокислотами, а также макро- и микронутриентами, среди которых следует выделить такие, как фосфор, кальций, калий, магний, селен, цинк [Белокурова, 2015; Пащенко, 2011]. Применение жмыхов зародышей пшеницы и семян тыквы способно значительно улучшить аминокислотный состав продукта [Salihifar, 2007]. Биологическая ценность белка контрольного хлеба составляет 47 %, а биологическая ценность белка разработанного ХБИ, обогащенного жмыхом, ХБИ составляет 67 % за счет компенсации лимитирующих аминокислот; пищевая ценность такого хлеба значительно возрастает по содержанию витаминов группы В и таких минеральных элементов, как кальций, калий, фосфор и магний. При этом энергетическая ценность хлеба снижается [Стабровская, 2011; Коломникова, 2015].
Распространенным способом разработки функциональных хлебобулочных изделий является применение муки нетрадиционной для хлебопечения (люпиновой, амарантовой, киноа) [Баласян, 1999; Иоргачева, 2011; Магомедов, 2013;Пономарева, 2013]. Семена амаранта содержат в среднем 14-20 % белка, 60-62 % крахмала, 5,8-9,7 % жира и 3,9-16,5 % пищевых волокон [Росляков, 2011; Шмалько, 2011; Жаркова, 2012]. Высокое содержание лизина, тирозина, фенилаланина, изолейцина, сбалансированный аминокислотный состав повышает биологическую ценность белка амаранта на 15-18 %, по сравнению с пшеничным хлебом. Семена амаранта служат источником витаминов (В1, В2, В6, РР, Н, С, Е) и минеральных веществ (Р, К, Са, Fe, Mg и др.) [Мирошниченко, 2012; Кузнецова, 2015].
Люпиновая мука по сравнению с пшеничной характеризуется высоким содержанием белка – 37,5 %, клетчатки – 15,5 %, желтого пигмента – 7,0 мг -каротина на 100 г сухого вещества, лишь содержание крахмала в люпиновой муке в 1,5-3,8 раза ниже, чем в пшеничной, содержание пищевых во-локон составляет примерно 20 %, тогда как в пшеничной муке всего 12 %. Люпиновая мука богата витаминами и минеральными вещества-ми (К, Са, Мg, Fe, P) [Проскурина, Чукина, Санина, Жаркова, 2012; Кузнецова, 2015].
При выработке хлебобулочных изделий наполнение их полиненасыщенными жирными кислотами семейства омега-3 и омега-6 возможно и за счет растительного сырья, к которому можно отнести муку Chia, в которой содержится 33 % липидов и 61,6 % омега-3 жирных кислот от суммы жирных кислот [Зайцева, Юдина, Байков, 2014; Маликова, 2015].
Еще одним примером может быть разработка рецептуры сдобных булочных изделий с добавлением гречневой, рисовой и пшенной круп в виде каш. Часть муки (25 %) заменяют перечисленными кашами с учетом влажности [Белокурова, 2015]. По органолептическим показателям опытные образцы превосходят контрольные за счет вносимых добавок. По химическому составу разработанные булочные изделия с внесением каши из гречневой, рисовой и пшенной каш превосходят контрольный образец по содержанию витаминов группы В и РР, а также калия, кальция, фосфора, магния и железа [Белокурова, 2015]. Также актуальным направлением в настоящее время является использование в хлебобулочном производстве гречневого солода [Дерканосова, 2014].
В опытных образцах хлеба (с добавлением улучшителя) по сравнению с контрольными увеличиваются: пористость на 4,0 %, объемный выход на 5,6 % и удельный объем на 3,5 %, а также кислотность, что свидетельствует о более интенсивном протекании процессов кислотообразования в тесте, оказывающих положительное влияние на вкус и аромат готовых изделий [Чижикова, 2013].
Перспективными являются также разработки, основанные на овощных, ягодных и травяных добавках [Шлеленко, 2014; Костюченко, 2014; Черных, 2014]. Примером такой добавки служит разработка с внесением муки, полученной из семян дыни [Вершинина, 2015 года]. Добавка позволяет получить хлеб большего удельного объема, с более высокой тонкостенной пористостью и лучшими упруго-эластичными свойствами мякиша. На основании полученных результатов разработан и утверждн комплект технической документации на хлеб «Питательный», включающий технические условия, технологическую инструкцию и рецептуру [Вершинина, 2015 года]. Пищевая ценность клубней топинамбура обусловлена высоким содержанием функциональных макро и микронутриентов, таких как инулин, пектиновые вещества, пищевые волокна, минеральные элементы и др. [Коршенко, 2013]. На основании этих сведений была разработана добавка для хлебобулочных изделий из порошка клубней топинамбура. Положительным эффектом применения порошка из клубней топинамбура является замедление процесса очерствения хлеба на 5-6 час. Очевидно, добавление сухого порошка топинамбура приводит к возрастанию доли наиболее прочно связанной влаги. Установлено, что при внесении порошка, полученного из клубней топинамбура, в количестве 2,5 % к массе муки улучшаются структурно-механические свойства теста, увеличивается удельный объм готовых изделий – на 5,7 %, пористость – на 2,4 %, а также повышается их пищевая ценность [Росляков, Вершинина, Гончар, 2015]. Внесение подсолнечных лецитинов в тесто позволяет получить хлебобулочные изделия, обогащенные комплексом физиологически функциональных ингредиентов таких, как фосфолипиды, полиненасыщенные жирные кислоты, токоферолы, макро- и микроэлементы [Сарафанова, 2004].
Методы проведения исследований
Для культивирования бактерий рода Lactobacillus использовали элективную агаризованную среду – Де Мана, Рогоза, Шарпа – (МRS – агар), предназначенную для выделения лактобацилл из любого материала. Растворяли 68,2 г среды в 1 литре дистилированной воды, дали среде набухнуть в течение 20-30 минут. Автоклавировали 15 минут при 121 С (или 15 минут при 118 С).
Использование этой среды рекомендовано международными организациями (International Dairy Federation и International Organization for Standardization) для селективного подсчета лактобактерий. После приготовления, образцы помещали в термостат (36-37С) для интенсификации процесса брожения. Через 60, 150 и 240 минут проводили отбор проб для посева чашечным методом. Отбор проб и подготовка их к микробиологическим анализам проводили по ГОСТ 31904-2012 «Продукты пищевые. Методы отбора проб для микробиологических испытаний».
Определение численности бактерий проводили чашечным методом. Инкубировали до 3 дней при 35 С или 5 дней при 30 С. Посевы выращивали в анаэростате. Не рекомендовано допускать подсушивания поверхности агара в чашках, так как возрастающая концентрация ацетата подавляет рост лактобацилл. После этого проводили подсчет выросших колоний, доминантные по культуральным признакам колонии окрашивали по Грамму и микроскопировали с иммерсией. Подсчитывали число колоний и идентифицировали их.
Определение массовой доли влаги в сушильном шкафу проводили по ГОСТ 21094 4-5 г полуфабриката (в зависимости от консистенции) наносили тонким равномерным слоем на дно металлического бюкса и взвешивали с точностью до 0,01 г на лабораторных весах. До постоянной массы навеску высушивали в сушильном шкафу при температуре 105 С в течении 4-5 часов. Определение считали законченным, когда разница между двумя последними взвешиваниями не превышала 0,01 г. Высушенные навески полуфабриката охлаждали в эксикаторе в течение 20-25 минут и взвешивали. Обработка результатов: Влажность полуфабриката (W), в % вычисляли по формуле: W= 100%, ( 2.1) где m1- масса бюкса с навеской для высушивания, г; m2 – масса бюкса с навеской для высушивания, г; 100 – коэффициент перевода в проценты. Влажность определяли параллельно в трех навесках. Конечным результатом считали среднеарифметическое в трех навесках. Расхождение между параллельными определениями на материале из одной и той же пробы не более 0,3%. Определение титруемой кислотности полуфабрикатов проводили по ГОСТ 5670
Показатель титруемой кислотности полуфабрикатов является суммарным и отражает содержание кислот в полуфабрикатах, в том числе и растворенной углекислоты, а также количество растворимых соединений белка. Этот показатель в достаточной мере характеризует степень созревания и выброженности полуфабрикатов.
Отвешивали на технических весах на алюминиевой пластинке 5 г полуфабриката. Навеску переносили в фарфоровую ступку и растирали с 50 см дистилированной воды. Полученную болтушку титруют 0,1 моль/дм раствором NaOH в присутствии 3-5 капель раствора фенолфталеина до появления розового окрашивания, не исчезающего в течение минуты.
Обработка результатов Кислотность полуфабрикатов (Х) в градусах кислотности определяли объемом 1 моль/дм раствора NaOH, требующегося для нейтрализации кислоты в 100 г полуфабриката и вычисляли по формуле: X=2 V К, (2.2) где V - объем раствора NaOH (или КОН), концентрации 0,1 моль/дм3, см3; К - поправочный коэффициент к титру щелочи. За окончательный результат испытания принимали среднее арифметическое результатов трех параллельных определений. Определение пористости хлеба проводили согласно ГОСТ 5669 Под пористостью хлеба понимают отношение объема пор мякиша к общему объему хлебного мякиша, выраженное в процентах.
Из середины изделия вырезали кусок шириной не менее 7 - 8 см. Из куска мякиша на расстоянии не менее 1 см от корок делали выемки цилиндром прибора Журавлева. Острый край цилиндра предварительно смазывают растительным маслом. Цилиндр вводя вращательными движениями в мякиш хлеба. Заполненный мякишем цилиндр укладывают на лоток так, чтобы ободок, его плотно входил в прорез, имеющийся в лотке. Затем хлебный мякиш выталкивают из цилиндра деревянной втулкой примерно на 1 см и срезают его у края цилиндра острым ножом. Отрезанный кусок мякиша удаляют. Оставшийся в цилиндре мякиш выталкивают втулкой до стенки лотка и так же отрезают у края цилиндра.
Для определения пористости мякиша делают три цилиндрических выемки, для ржаного хлеба из смеси муки - четыре выемки объемом 27±(0,5)см каждая и одновременно взвешивали. Обработка результатов n = 100-(V - m / p) / V , (2.3) где П - пористость, % V - общий объем выемок хлеба, см3 m - масса выемок, г p - плотность беспористой массы мякиша Удельный объем хлеба определяли по ГОСТ 27669 Приспособление для измерения объема хлебобулочных изделий состоит из железной емкости, вращающейся на горизонтальной оси и заключенной в емкость больших размеров, на дне имеется течка с задвижкой. Подготовленным зерном заполняют с избытком емкость 1. Избыток зерна ссыпают, сгребая ребром линейки в сосуд 2, и удаляют через течку, затем емкость опрокидывают, поворачивая ее по горизонтальной оси, и зерно собирают в ковш. Это зерно служит для дальнейшего измерения объема хлебобулочного изделия.
Небольшое количество зерна из ковша высыпают в емкость 1. На него осторожно, не принимая зерна, кладут пробу хлебобулочного изделия и засыпают его оставшимся в ковше зерном с образованием горки над емкостью. Избыток зерна ссыпают в емкость 2, сгребая ребром линейки, а затем открывая задвижку в мерный цилиндр.
На основе методики, разработанной на кафедре технологии хлебопекарного производства МГУПП, нами была модифицирована методика балльной оценки качества хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки. Эта методика комплексно отражает (в баллах) наиболее важные показатели качества хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки, определяемые органолептическими методами анализа, и учитывает весомость (значимость) каждого показателя. Оценку каждого показателя проводили по пятибалльной шкале. Каждый балл этой шкалы количественно выражает определенный уровень качества: 5 баллов – отличный, 4 – хороший, 3 – удовлетворительный, 2 - недостаточно удовлетворительный, 1-неудовлетворительный.
Качество хлеба оценивали как сумму баллов, для количественного выражения которой принята следующая математическая модель: , (2.4) где Ко – комплексная оценка качества хлебобулочного изделия, баллы; m1-коэффициент весомости каждого показателя; x1- оценка каждого показателя по пятибалльной шкале, баллы; i- показатели качества хлебобулочного изделия;n – количество показателей. Формула справедлива для x2, при x2 хлебобулочное изделие признается неудовлетворительным по качеству независимо от суммы баллов.
Анализ потребительских предпочтений в отношении профилактических свойств хлебобулочных изделий
Учитывая все более укрепляющуюся среди населения тенденцию к образу жизни, фактор снижения и сдерживания веса также становится актуальным в современном обществе. Поэтому в разрабатываемый продукт должны входить ингредиенты, обладающие общеукрепляющими и очищающими свойствами, способствующие коррекции веса. Известно, что это важно для людей, страдающих повышенным уровнем сахара в крови. По этой причине было решено включить данный фактор в исследования для определения потенциального спроса по этому критерию.
Респондентам было предложено выбрать один или несколько из предложенных вариантов, а также написать свой вариант. Результаты опроса представлены на рисунке 8. Рисунок 8 - Распределение предпочтений респондентов по функциональной направленности ХБИ
Наибольшее число респондентов – 36 % - рассматривает обогащенное хлебобулочное изделие как дополнительный источник витаминов, минералов и других полезных элементов. Среди изучаемого ассортимента представлено 6 наименований изделий данной направленности, объемом 17,23 % от изделий функциональной направленности.
Следующим, наиболее ожидаемым эффектом от употребления обогащенного хлеба, является нормализация пищеварения, функций кишечника и желчеотделения – 24 % респондентов отметили этот критерий. Данный эффект достигается включением в рецептуру хлеба муки грубого помола, отрубей, ингредиентов богатых пищевыми волокнами. Подобных изделий среди ассортимента довольно много – 45,16 % от объема закупаемых обогащенных хлебобулочных изделий.
Коррекцию веса, как эффект от потребления хлеба с природными биологически активными компонентами, ожидает 19 % респондентов. Этот критерий оказался популярным для хлебобулочных изделий. Только два наименования среди ассортимента несут данную направленность, они занимают 2 % объема от функциональных хлебов. Данная ниша рынка хлебобулочных изделий в городе Большой Камень практически не заполнена. Традиционный общеоздоравливающий эффект от употребления обогащенных продуктов ожидают только 10 % опрошенных. Это говорит о расширении требований потребителя к обогащенной продукции в сторону более специфической конкретной направленности. 8 % респондентов отметили критерий «выведение шлаков, токсинов». Четыре наименования среди ассортимента предполагают такой эффект на организм. Занимаемый ими объем – 12,3 % от функциональных изделий. 3 % опрошенных предложили свой вариант предполагаемого полезного эффекта на организм при употреблении обогащенных хлебобулочных изделий. Среди них были: улучшение состояния кожи, противовоспалительный регенерирующий эффект, диетический и другие.
Анализируя данные можно также отметить несоответствие спроса и предложения на рынке хлебобулочных изделий функциональной направленности. По двум направлениям – коррекция веса и дополнительный источник витаминов и минералов – наблюдается недостаток объема предложенных функциональных изделий. Этот факт позволяет сделать вывод о наличии потенциального спроса на изделия данной функциональной направленности.
В настоящее время все ярче прослеживается настороженное отношение к хлебопекарным дрожжам, обусловленное повышенным вниманием потребителей к своему здоровью и правильному питанию. Все больше потребителей склонны покупать продукты, приготовленные из «натуральных» ингредиентов. Эта тенденция служит основанием для расширения ассортимента хлебобулочной продукции без хлебопекарных дрожжей в рецептуре.
В изучаемом ассортименте присутствует три наименования хлебобулочных изделий, все они пшеничные и занимают 1,4 % от объема. С целью выявления информированности о «живой» закваске и прогнозирования спроса хлеба, данный вопрос был включен в анкетный опрос. Результаты анализа ответов представлены на рисунке 9.
На вопрос об информированности относительно полезных свойств «живой» закваски, 18 % ответили, что они достаточно осведомлены о ее полезности и предпочитают покупать хлебобулочные изделия без хлебопекарных дрожжей. Около половины респондентов (45 %) абсолютно не осведомлены о пользе «живой» закваски. 9 % опрошенных осведомлены о пользе, но сделали выбор в пользу традиционных видов хлебобулочных изделий. Можно предположить, что причиной этому послужили вкусовые предпочтения или недоступность данного вида хлеба. Потенциальными потребителями ржано-пшеничного хлеба с льняным семенем, является 28 % респондентов, поскольку предпочитают натуральные ингредиенты в хлебобулочных изделиях.
Сравнительная характеристика процессов извлечения водорастворимых полисахаридов из семени льна
Для выяснения влияния настоя семени льна на хлебопекарные свойства пшеничной муки настой вносили в различных соотношениях настоя и воды -10:90; 30:70; 50:50; 70:30; 100 % (полная замена воды настоем). Массовую долю сырой клейковины определяли стандартными методами. Выход сырой клейковины пшеничной муки в зависимости от соотношения настоя и воды представлен в таблице 13.
Проведенными исследованиями показано, что внесение настоя семени льна в соотношении 10:90 – 50:50 % значительного влияния на массовую долю сырой клейковины не оказывают. Однако, при соотношении 70:30, несколько снижается растяжимость клейковины.
Для уточнения влияния настоя семени льна на качество клейковины определяли ее физические свойства по растяжимости и упругости. Анализ данных, представленных в таблице 10 позволяет заключить, что изначально мука пшеничная второго сорта характеризовалась низким уровнем сырой клейковины – 29 % соответственно относилась ко второй группе по качеству клейковины («удовлетворительная слабая») – 88- 82 усл. ед. прибора ИДК. При увеличении содержания настоя прямо пропорционально увеличивается и количество сырой клейковины. Известно, что основа клейковины – набухшие белковые вещества [Ауэрман, 2009]. Как отмечалось выше, в настой вместе с полисахаридами переходит значительное количество водорастворимых альбуминов, следовательно, резонно предположить, что за счет внесения настоя увеличивается общее количество белков, и за счет их большой способности к набуханию значительно увеличивается количество сырой клейковины (Таблица 13).
Низкое процентное содержание настоя в воде в первых двух образцах незначительно изменило упругие свойства клейковинного комплекса теста, сохраняя при этом вторую группу качества («удовлетворительная слабая»). Увеличение доли настоя в воде в образцах с соотношением настоя и воды – 70:30-100 %, привело к значительному укреплению клейковины, переводя муку со второй группы качества в первую («хорошую»).
Укрепляющий эффект при внесении настоя можно объяснить образованием межмолекулярных водородных связей при взаимодействии белков клейковины муки и полисахаридов настоя, а также дополнительно образованием связей (С=N-) группами С=О Р – активных веществ и аминогруппами (-NН2) аминокислот белков клейковины [Корячкина, 2013]. Эта способность полисахаридов предопределяет их использование при переработке «слабой» муки. Данные исследований свидетельствуют о том, что содержание настоя в соотношении 70:30-100 % наиболее оптимально, так как данное количество способствует повышению стабильности теста и снижению степени его размягчения, и, следовательно, повышает удельный объем готового изделия. [Донченко, Сокол, 2007].
Влияние настоя семени льна на микрофлору ржаной закваски Основную микрофлору густой ржаной закваски составляют молочнокислые бактерии культур L. plantarum-63, L. brevis-78, L. brevis-5. [Казанская, 1977; Афанасьева, 1983; Казанская, 1983]. Приготовление закваски основывается на оптимальных условиях для этих культур – влажность закваски 48-50 %, кислотность 10-12 град и температура 30-32С. Основным параметром готовности закваски является достижение необходимой кислотности. Активность кислотонакопления напрямую зависит от количества и активности молочнокислых бактерий закваски. Ржаная мука не содержит пантотеновой кислоты, холина и некоторых других питательных веществ, необходимых для роста молочнокислых бактерий. С этой целью используют дополнительные источники питательных веществ. Известно, что для молочнокислых бактерий, выделенных из закваски, необходимы аргенин, цистин, лейцин, метионин, фенилаланин, триптофан, тирозин. Наличие глицина, изолейцина, лизина, пролина, серина обязательно для некоторых видов [Азаров, 1951; Буланов, 1969; Sugifara, 1970; Spicher, 1979; Stefan, 1983]. Из минеральных веществ для молочнокислых бактерий особенно выделяют марганец, медь, железо, натрий, калий, фосфор, йод, сера, магний [Буланов, 1969; Голубев, 2011].
В результате проведенных экспериментов нами было выяснено, что альбумины семян льна в значительной степени переходят в водный настой, кроме этого в настой переходят углеводы, слизи, некоторые пектиновые вещества, многие органические кислоты, растворимые соли металлов и органических оснований, в том числе алкалоидов, многие гликозиды [Бойцова, Назарова, 2015]. Данная информация позволяет предположить перспективное использование настоя семени льна в качестве дополнительного источника питательных веществ для роста молочнокислых бактерий в густой ржаной закваске.
Используя данные о составе настоя семени льна, провели исследования влияния настоя на хлебопекарные свойства пшеничной муки, реологические характеристики теста и на эффективность процесса созревания закваски.
Закваску влажностью 48-50 % подвергали брожению при 30-32 С до достижения конечной кислотности 12-14 град. Настой вносили взамен доливаемой воды при освежении закваски.
В ходе эксперимента были приготовлены 4 образца заквасок. Первый -контрольный, готовился согласно технологической инструкции по производству хлеба с применением живых культур молочнокислых бактерий [Рецептуры и технологические инструкции, 1986]. Второй включал в себя только ржаную муку и воду, и служил для исследования спонтанного брожения. Третий включал ржаную муку, живые культуры молочнокислых бактерий и дрожжи S. minor «Чернореченский», а вместо воды – настой семени льна. Четвертый образец содержал ржаную муку, воду, молочнокислые бактерии, дрожжи S. minor «Чернореченский» и льняную добавку, представляющую собой жом, оставшийся после приготовления льняного настоя.
Как показали микробиологические испытания после посева на элективной агаризованной среде – Де Мана, Рогоза, Шарпа (-MRS – агар), процесс развития микрофлоры происходит различно.