Разработка научно обоснованных рецептур хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности с применением перспективных фитообогатителей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.01, кандидат наук Агибалова Варвара Сергеевна

• Агибалова Варвара Сергеевна
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Агибалова Варвара Сергеевна

Введение

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Хлебобулочные изделия в рационе питания населения РФ

1.2 Пищевая и биологическая ценность хлеба

1.3 Использование нетрадиционного растительного сырья в технологии производства хлебобулочных изделий

1.4 Перспективные обогатители растительного происхождения

1.4.1 Плоды расторопши пятнистой и их применение в медицине и производстве пищевых продуктов

1.4.2 Зерновое сорго и многоцелевое использование продуктов его переработки

1.4.3 Морковь: биохимический состав, пищевая ценность и использование в производстве продуктов питания

2 ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Организация работы и схема проведения исследований

2.2 Сырье, применявшееся в исследованиях

2.3 Методика исследования свойств сырья

2.4 Методика приготовления теста, выпечки и анализа качества полуфабрикатов и хлебобулочных изделий

2.4.1 Определение аминокислотного состава с помощью жидкостного хроматографа «BREEZE»

2.4.2 Определение аминокислотного скора ибиологической ценности изделий

2.5 Статистическая обработка результатов

3 ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ОБОГАЩАЮЩИХ ДОБАВОК

ИЗ НЕТРАДИЦИОННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

3.1 Потребительские свойства перспективных фитообогатителей ... 69 3.1.1 Потребительские свойства муки цельносмолотого зерна сорго

3.1.2 Потребительские свойства порошка семян расторопши

3.1.3 Исследование потребительских свойств морковного порошка

3.2 Влияние фитообогатителей на свойства основного сырья

3.2.1 Влияние добавок на хлебопекарные свойства пшеничной муки

3.2.2 Влияние добавок на подъемную силу хлебопекарных дрожжей

3.3 Влияние фитообогатителей на качество хлебобулочных изделий

3.3.1 Влияние сорговой муки на качество хлеба

3.3.2 Влияние порошка семян расторопши на качество хлеба

3.3.3 Влияние морковного порошка на качество хлеба

3.4 Процессы созревания теста

3.4.1 Влияние фитообогатителей на силу пшеничной муки по структурно-механическим свойствам теста

3.4.2 Влияние фитообогатителей на газообразование в процессе брожения теста

3.4.3 Влияние фитообогатителей на газоудерживающую способность теста

3.4.4 Влияние фитообогатителей на кислотность теста

3.4.5 Влияние фитообогатителей на бродильную активность теста

4 РАЗРАБОТКА РЕЦЕПТУР ХЛЕБА ПОВЫШЕННОЙ ПИЩЕВОЙ ЦЕННОСТИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ФИТООБОГАТИТЕЛЕЙ

4.1 Оптимизация рецептурных компонентов хлеба с использованием перспективных фитообогатителей

4.1.1 Выбор оптимальной рецептуры хлеба профилактического назначения с применением муки цельносмолотого зерна сорго и морковного порошка

4.1.2 Выбор оптимальной рецептуры хлеба профилактического назначения с применением порошка семян расторопши

4.1.3 Выбор оптимальной рецептуры хлеба повышенной пищевой и биологической ценности

5 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

ПРОИЗВОДСТВА НОВЫХ СОРТОВ ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка научно обоснованных рецептур хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности с применением перспективных фитообогатителей»

Введение

Актуальность темы. Здоровье человека и нации в целом в значительной степени определяется рационом питания. Оптимальное питание служит ключевым фактором, обусловливающим активную трудоспособность, продолжительность жизни и сохранение генофонда нации.

В настоящее время во всех развитых странах мира вопросы здорового питания возведены в ранг государственной политики [77, 169, 172, 182].

Проблема коррекции питания актуальна также для России. Политика Правительства и Государственной Думы РФ, Министерства здравоохранения и социального развития, Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, других министерств и ведомств направлена на решение задач, связанных с организацией здорового питания населения России. Так «Основы государственной политики в области здорового питания населения РФ на период до 2020 г.» определяют в качестве приоритетной задачи увеличение производства обогащенных нутриентами продуктов питания массового потребления, в т.ч. пшеничной муки высшего и первого сортов, хлебобулочных изделий [103].

В социально-экономических условиях РФ, сложившихся на данный момент, формирование государственной политики в области здорового питания является не только актуальной, но и жизненно необходимой задачей, потому что питание, неадекватное физиологическим потребностям организма, на сегодняшний день может представлять потенциальную угрозу национальной безопасности страны [77].

Основные нарушения в сфере питания - неадекватное потребление животных жиров, недостаточное потребление пищевых волокон, а также большинства минеральных веществ, витаминов [70, 150]. Именно поэтому значительное внимание уделяется разработке новых видов продуктов питания с использованием нетрадиционного растительного сырья, богатого полезными веществами необходимыми организму человека.

Учитывая исторически сложившуюся высокую долю зерномучной группы в потребительской корзине населения РФ, существенное значение имеют исследования в области проектирования рецептурных составов и технологий новых видов хлебобулочных изделий, в том числе обогащенных физиологически функциональными ингредиентами.

В качестве потенциально полезных для организма человека добавок растительного происхождения выбраны мука цельносмолотого зерна сорго и нута, порошок семян расторопши и моркови.

При производстве пищевых продуктов важно правильно выбрать сырье, экономически обосновать способ его переработки. Оно должно быть доступным, дешевым и технологичным. Применение местного сырья снижает себестоимость продукции. Учитывая эти факторы, а также возможность расширения посевов зернового сорго в ЦЧР появилась необходимость изучения направлений его использования в пищевых целях, а именно в производстве хлебобулочных изделий.

В последнее время в России растет число заболеваний, связанных с неблагоприятными воздействиями окружающей среды. Именно поэтому широкое применение нашли такие вещества как гепатопротекторы, которые обеспечивают защиту печени от повреждений различного вида. В плодах расто-ропши содержится флаволигнан силимарин, обладающий антиоксидантным эффектом и выраженным гепатопротекторным действием [153].

Особая ценность моркови объясняется высоким содержанием в ней провитамина А - каротина. В организме человека и животных каротин превращается в ретинол - витамин А. Биологическая роль витамина А, а, следовательно, и каротина заключается в том, что он входит в состав сетчатки глаза в виде родопсина. Витамин А крайне необходим для нормального состояния кожи и слизистых оболочек глаза, бронхов, желудка [54].

Нутовая мука - богатейший источник белка, сбалансированного по содержанию различных аминокислот, а также витаминов (лецитина, рибофлавина, тиамина, ниацина, холина) и минеральных веществ (фосфора, калия,

магния). Это культура, которая отличается благоприятным для организма человека соотношением кальция и фосфора (1:1,5) [66, 80,125, 139].

В связи с изложенным выше, проведение комплексных исследований по разработке рецептур хлебобулочных изделий с применением нетрадиционного растительного сырья, а именно муки из цельносмолотого зерна сорго и нута, порошка семян расторопши пятнистой и моркови является актуальным, так как будет способствовать расширению ассортимента хлебобулочных изделий профилактического назначения.

Степень разработанности темы. Разработка рецептур хлебобулочных изделий с использованием перспективных фитообогатителей представляет большой теоретический и практический интерес и создает предпосылки к расширению ассортимента, улучшению качества, повышению пищевой и биологической ценности готовой продукции.

Значительный вклад в разработку научных основ создания хлебобулочных изделий профилактического назначения внесли такие отечественные ученые, как Л.Я. Ауэрман, А.А. Покровский, В.А. Тутельян, Н.П. Козьмина, Л.Н. Казанская, Л.И. Пучкова, Р.Д Поландова, В.В. Щербатенко, Т.Б. Цыганова, В.И. Дробот, Р.К. Еркинбаева, Н.М. Дерканосова, Г.О. Магомедов, С.Я. Корячкина, Л.П. Пащенко, Л.Н. Шатнюк, И.В. Матвеева, Г.Г. Дубцов и др.

Цель исследований: разработка и научное обоснование применения перспективных фитообогатителей в хлебопекарном производстве для повышения качества и пищевой ценности готовых изделий.

Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:

1) обосновать целесообразность применения нетрадиционного растительного сырья в производстве хлебобулочных изделий профилактического назначения;

2) исследовать влияние фитообогатителей на свойства основного сырья и органолептические и физико-химические показатели качества хлеба, установить их оптимальные дозировки;

3) исследовать влияние фитообогатителей на процессы созревания теста (структурно-механические свойства, газообразующую и газоудерживаю-щую способность, кислотность и бродильную активность);

4) провести оптимизацию рецептурных компонентов хлеба профилактического назначения с применением нетрадиционного растительного сырья;

5) определить химический состав, физико-химические и структурно-механические показатели, а также биологическую и пищевую ценность готовой продукции;

6) разработать проект нормативно-технической документации на хлебобулочные изделия, обогащенные растительными ингредиентами; провести их опытно-промышленную апробацию; дать экономическое обоснование.

Объект исследования - хлебобулочные изделия повышенной пищевой ценности с применением перспективных фитообогатителей, их технологии и рецептуры.

Предмет исследования - влияние фитообогатителей на качество и пищевую ценность готовых хлебобулочных изделий.

Научная новизна:

- научно обоснована эффективность внесения в рецептурный состав хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности нетрадиционных видов сырья (муки цельносмолотого зерна сорго и нута, порошка семян рас-торопши и моркови), содержащих в своем составе необходимые организму физиологически функциональные ингредиенты;

- определены рациональные дозировки растительных ингредиентов при создании новых рецептур хлебобулочных изделий;

- выявлено положительное влияние цельносмолотой муки сорго и нута, порошка семян расторопши и моркови на качество клейковины пшеничной муки, структурно-механические свойства теста, а также качество, пищевую ценность, потребительские свойства хлеба, сроки сохранения свежести готовых изделий;

- впервые разработаны оптимальные рецептуры хлеба профилактиче-

ского назначения повышенной пищевой и биологической ценности с добавлением перспективных фитообогатителей.

Теоретическая и практическая значимость. Теоретическая значимость диссертационной работы обусловлена комплексом исследований, направленных на изучение влияния перспективных фитообогатителей на показатели качества хлебобулочных изделий.

Разработаны рецептуры и уточнены технологические режимы производства хлебобулочных изделий с применением муки цельносмолотого зерна сорго и нута, порошка семян расторопши и моркови, что позволяет повысить пищевую и биологическую ценность продукции, улучшить показатели ее качества, расширить ассортимент изделий профилактического действия.

Разработаны проекты нормативно-технической документации на следующие изделия (Приложение А):

- хлеб Лозовской (РЦ, ТИ, ТУ 9114-026-00492894-2016);

- хлеб Лучезарный (РЦ, ТИ, ТУ 9114-027-00492894-2016);

- хлеб Пересвет (РЦ, ТИ, ТУ 9113-028-00492894-2016).

Технологическая и экономическая целесообразность предложенных рецептур и технологий хлебобулочных изделий профилактического назначения подтверждена их промышленной апробацией. Пробные выпечки хлеба проведены в условиях ПО «Мамонхлеб» (Приложение Б).

Методология и методы исследования. Методологической основой исследования является системный анализ технологии производства хлебобулочных изделий, обогащенных перспективными фитообогатителями. В соответствии с выбранной методологией решается задача выбора и обоснования применения фитообогатителей в рецептуре хлебобулочных изделий, а также совершенствования рецептур хлебобулочных изделий с использованием перспективных фитообогатителей.

Научные положения, выносимые на защиту:

- оценка качества и пищевой ценности нетрадиционного растительного сырья, целесообразность их применения при производстве хлебобулочных

изделий профилактической направленности;

- влияние растительных ингредиентов на свойства основного сырья, процессы созревания теста и качество хлебобулочных изделий;

- оптимизация рецептурных компонентов при создании хлебобулочных изделий с использованием перспективных фитообогатителей, обладающих функциональными свойствами;

- показатели качества и пищевой ценности обогащенных хлебобулочных изделий для профилактического питания.

Степень достоверности результатов исследований. Достоверность полученных в диссертации результатов исследований подтверждается: методологической обоснованностью теоретических положений; использованием объективных законов природы и современных математических методов обработки информации в научных исследованиях; согласованностью теоретических результатов с экспериментальными данными, которые получены с использованием современных общепринятых и специальных методов, ГОСТов, приборов и оборудования; актами промышленных испытаний.

Апробация результатов исследований. Основные положения диссертационной работы обсуждались и докладывались на международных научно-практических конференциях: «Современные технологии производства продуктов питания: состояние, проблемы и перспективы развития» (пос. Перси-ановский, 2010 г.), «Состояние, проблемы и перспективы производства и переработки сельскохозяйственной продукции» (г. Уфа, 2011 г.), «Достижения науки и инновации в производстве, хранении и переработке с. -х. продукции» (Мичуринск-наукогдрад, 2011 г.), «Интеграция науки и практики как механизм эффективного развития АПК» (г. Уфа: Башкирский ГАУ, 2013 г.), «Научно-практические аспекты ресурсосберегающих технологий производства продукции и переработки отходов АПК» (г. Воронеж: Воронежский ГАУ, 2014 г.), «Производство и безопасность с.-х. продукции» (г. Воронеж: Воронежский ГАУ, 2015 г.), «Продовольственная безопасность: научное, кадровое и информационное обеспечение» (г. Воронеж: ВГУИТ, 2015); а

также научно-практических конференциях: «Актуальные вопросы технологий произоводства, переработки, хранения с.-х. продукции и товароведения» (г. Воронеж: Воронежский ГАУ, 2012 г.), «Производство и переработка сельскохозяйственной продукции: менеджмент качества и безопасности», посвященной 100-летию ВГАУ и 20-летию образования факультета технологии и товароведения (г. Воронеж: Воронежский ГАУ, 2013 г.), «Актуальные вопросы технологий производства, переработки, хранения с.-х. продукции и товароведения» (г. Воронеж: Воронежский ГАУ, 2013 г.),

Соответствие диссертации паспорту научных специальностей. Диссертационная работа соответствует п. 2, 4, 6 паспорта специальности 05.18.01 «Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства».

Личный вклад. Автор диссертации лично участвовал во всех этапах научного исследования: в выборе темы, разработке схемы его проведения, получении исходных данных, обработке теоретических и экспериментальных результатов, расчете экономической эффективности, в написании отчетов, статей, диссертации и автореферата.

Публикации. По материалам исследований опубликовано 17 научных работ, в которых отражено основное содержание диссертационной работы; из них 4 статьи - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, 5 глав, заключения и предложений производству. Список литературных источников включает 191 наименование, из них 19 - на иностранных языках. Работа изложена на 203 страницах машинописного текста, иллюстрирована 48 таблицами и 54 рисунками. Содержит 3 приложения.

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Хлебобулочные изделия в рационе питания населения РФ

Хлебобулочные изделия - основные продукты питания людей, содержащие необходимые человеку для нормальной жизнедеятельности пищевые вещества, в том числе белки, липиды, углеводы, минеральные вещества, витамины, пищевые волокна. Они характеризуются легкой перевариваемостью и хорошей усвояемостью, высокой энергетической ценностью, приятным вкусом, более длительное время сохраняют свои потребительские свойства, значительно дешевле в сравнении с другими продуктами питания.

В жизни современного человека хлеб играет значительную роль. Доля хлебобулочных изделий в рационе человека зависит от его привычек питания, экономических и социальных возможностей. В большинстве развитых стран уровень потребления составляет от 20 до 25 % от общей массы потребляемой пищи при суточном потреблении мужчинами - 200-300 г, женщинами - 180-250 г [108].

Здоровье человека и нации в целом может быть достигнуто и сохранено только при условии полного удовлетворения физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах, и должно соответствовать современным представлениям науки о рациональном питании, требования которой следует учитывать при разработке стратегии развития пищевой промышленности, в том числе и хлебопекарной отрасли [115].

Проблема улучшения здоровья населения России за счет изменения структуры его питания, является наиболее актуальной, так как в последнее десятилетие динамика состояния здоровья россиян характеризуется негативными тенденциями [70].

Медицинские исследования, проведенные в России, показали, что в последние годы в питании населения наблюдается снижение потребления пищевых источников энергии и белка (особенно у групп населения с низкими

доходами). Одновременно выявлено много людей, страдающих ожирением, что является следствием нарушения обмена веществ [150].

В настоящее время Россия занимает одно из последних мест среди развитых стран по средней продолжительности жизни людей, так у женщин она составляет 73 года, у мужчин - 56 лет; в 1,6 раза увеличилась смертность. Сокращение численности населения во многих регионах страны приобретает формы устойчивой депопуляции. [115].

Увеличилось число таких заболеваний как рак, инсульт, диабет, сердечнососудистые заболевания, остеопороз, катаракта и глаукома, заболевания нервной системы и мозга, которыми преимущественно болеют люди пожилого возраста [123].

Одна из важнейших причин, вызвавших негативные тенденции в состоянии здоровья населения нашей страны, - это отрицательная динамика изменения белковой ценности рациона питания, связанная как с количественным дефицитом в потреблении белка, так и с постепенным снижением его биологической ценности.

По данным ФЛО/БОЗ Российская Федерация принадлежит к той группе стран, где в состоянии хронического дефицита белка и просто недоедания находится примерно 5-6 млн. человек или 2,3-3,8 % от общей численности населения [168].

За последние 10 лет в 3,3 раза возросла распространенность болезненной системы пищеварения среди школьников, что тоже напрямую связано с дефектами в питании [150].

Одной из основных причин негативного состояния здоровья россиян является нарушение рациона питания, которое обусловлено недостаточным потреблением пищевых волокон, белков, макро- и микроэлементов, витаминов, а также неоптимальным их соотношением [109].

По мнению академика РАМН В.А. Тутельяна, здоровье современного человека в значительной степени определяется характером, уровнем и структурой питания, которые имеют ряд очень серьезных нарушений. Нарушение

структуры питания - главный фактор, наносящий непоправимый, на несколько порядков более сильный, чем экологическая загрязненность, урон нашему здоровью [70].

В последнее время наравне с повышенной восприимчивостью организма человека к инфекциям и неблагоприятным факторам окружающей среды наблюдается нарушение обмена веществ, деятельности нервной системы, задержка роста и развития детей и т.д., что связано с нарушением структуры питания, а также увеличением стрессовых нагрузок и снижением физической активности [153].

Одной из причин нарушения рациона питания является снижение доступности продовольствия из-за уменьшения покупательной способности населения. Но есть и другие факторы, оказывающие значительное влияние на формирование «пищевого статуса» человека, - недостаточный уровень знаний о здоровом питании, повышенное нервно-эмоциональное напряжение, природно-климатические и техногенные катастрофы, наличие экологически неблагоприятных регионов, а также сложившиеся в питании привычки и традиции [70].

В реальности довольно быстро улучшить здоровье населения РФ возможно в результате проведения при поддержке государства комплекса мероприятий, в которых ведущую роль играло бы улучшение структуры питания.

Создание группы продуктов питания с высокой биологической ценностью - один из главных путей улучшения состояния здоровья населения РФ. Такие «здоровые» продукты питания, с одной стороны, являются источником нутриентов, необходимых для человека, а с другой - фактором, регулирующим концентрацию вредных веществ в организме и тем самым выполняющим защитные функции. Данное направление использования продуктов питания приобрело название функционального [150, 182].

Хлебобулочные изделия занимают особое положение в питании населения России. Эти продукты входят в ежедневный пищевой рацион подавляющего большинства потребителей, поэтому введение в его рецептуру компонентов,

придающих ему функциональные свойства и оказывающих положительное влияние на качественный и количественный состав рациона питания человека, позволяет эффективно решать проблему профилактики и лечения различных заболеваний, связанных с дефицитом тех или иных пищевых веществ [109].

Пищевые продукты должны удовлетворять физиологические потребности человека в необходимых веществах и энергии, отвечать предъявляемым к пищевым продуктам требованиям в отношении органолептических и физико-химических показателей и соответствовать установленным нормативными документами требованиям к допустимому содержанию химических, радиоактивных, биологически активных веществ и их соединений, микроорганизмов и других биологических организмов, представляющих опасность для здоровья человека [49].

Согласно Техническому регламенту Таможенного союза ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» продовольственное (пищевое) сырье, используемое при производстве пищевой продукции, должно соответствовать требованиям, установленным настоящим техническим регламентом и (или) техническими регламентами Таможенного союза на отдельные виды пищевой продукции, и быть прослеживаемым [146].

Функциональными свойствами в технологии хлебопечения обладают диетические хлебобулочные изделия, которые предназначены для профилактического и лечебного питания, и разработаны для того, чтобы заменить традиционные продукты, не рекомендуемые по медицинским показаниям для отдельных групп населения [150].

В настоящее время существует обширный ассортимент функциональных хлебобулочных изделий, вырабатываемых в Российской Федерации. Он включает в себя различные группы изделий, в зависимости от наличия и содержания в них различных функциональных ингридиентов (рисунок 1.1).

Хлебобулочные изделия функционального назначения

Диетические

с пониженной кислотностью

с пониженным содержанием углеводов

безбелковые

с повышенным содержанием пищевых волокон

с соевыми обогатителями

с добавлением лецитина или овсяной муки

Для

профилактического питания

Для лечебного питания

аглютеновые (безклейковинные)

Рисунок 1.1 - Структура ассортимента хлебобулочных изделий функционального назначения [150]

В последние годы, по данным Росстата, наблюдается четкая тенденция снижения производства хлеба и хлебобулочных изделий в России. В целом объемы производства хлебобулочных изделий в России на протяжении последних нескольких лет постоянно снижаются. На рисунке 1.2 приведены данные объемов производства хлебобулочных изделий в нашей стране в период с 1990 года по 2015 год.

ото^сат^гтчо^оослот

СЛСЛОООООООООО^н^н СЛСЛОООООООООООО

.-н.-нгагагагагагагагагагагага

Годы

Рисунок 1.2 - Объемы производства хлебобулочных изделий в России [189]

Как видно из представленных данных, начиная с 1990 г. в стране наблюдается тенденция снижения объемов производства хлебобулочных изделий. Так в 2000 г. производство хлеба снизилось более чем в 2 раза по сравнению с 1990 г. С 2000 г. производство этой продукции постепенно снижается: с 2000 г. по 2005 г. - на 12 %, с 2006 г. по 2010 г. - 10 %, с 2011 г. по 2014 г. - 6 %. Объем производства данной продукции в 2015 г. на крупных и средних предприятиях составлял около 6,7 млн т. [68].

В современных условиях хлебопекарная промышленность России развивается в направлении расширения ассортимента продукции и внедрения в производство новых видов изделий лечебно-профилактического назначения [68].

На территории России изделия для лечебного и профилактического питания производятся недостаточно. Хлебобулочные изделия функционального назначения составляют приблизительно 5 % от общего объема выработки,

ее

еа

н

и

д

о

еа

м н

о ВС*

а ч

с г

ы

«

Ю

О

изделия повышенной пищевой ценности - 10 % [189], а рост производства в 2015 г. не превысил 20 %. Увеличение данных показателей возможно за счет пропаганды здорового питания.

На рисунке 1.3 представлена структура производства диетических сортов хлеба по группам выпускаемых изделий.

1% 3% 4%

15%

5%

6%

14%

8%

13%

9%

12%

10%

□ бессолевые изделия

□ изделия с пониженной кислотностью

□ изделия с пониженным содержанием углеводов

□ изделия с пониженным содержанием белка

□ изделия с повышенным содержанием пищевых волокон

□ изделия с добавлением лецитина или овсяной муки

□ изделия с повышенным содержанием йода

□ изделия с соевыми продуктами

□ изделия из деспиргированного зерна

□ изделия с БАД

□ витаминизированные изделия

□ изделия с подсластителями

Рисунок 1.3 - Структура производства диетических хлебобулочных

изделий по классификационным группам [150]

Хлебопекарной отрасли в нашей стране предстоит решить ряд проблем, связанных с улучшением пищевой ценности и качества хлебобулочных, бараночных и сухарных изделий. Одним из основных путей их решения является разработка новых сортов хлеба и хлебобулочных изделий лечебно-профилактического назначения.

1.2 Пищевая и биологическая ценность хлеба

Хлебобулочные изделия в питании человека играют значительную роль, так как они являются важнейшими источниками белков, незаменимых аминокислот, усвояемых углеводов, пищевых волокон, минеральных веществ, витаминов и т.д.

Благодаря хлебобулочным и макаронным изделиям, крупяным продуктам суточная потребность человека в пище удовлетворяется на 30 %, в энергии - на 35-55 %, в витамине Е - на 75 %, витаминах группы В - на 50-60 %.

Пищевая ценность продуктов питания, в том числе хлеба, - это комплекс свойств, который обеспечивает физиологические потребности человека в основных пищевых веществах и энергии.

Пищевая ценность пшеничного хлеба зависит от сорта пшеницы, части зерна, из которой получают муку, степени переработки, способа получения муки и сочетания с другими продуктами [143]. Содержание белка и витаминов в различных частях зерна приведено в таблице 1.1. Таблица 1.1 - Биологически ценные компоненты эндосперма и оболочки

зерна пшеницы [108]

Компонент Содержание, %

в эндосперме в оболочке

Белки 70-75 19

Пантотеновая кислота 43 50

Рибофлавин 32 42

Ниацин 12 85

Пиридоксин 6 73

Тиамин 3 33

Переработка зерна в муку связано с неизбежными потерями микронут-риентов - витаминов, минеральных веществ, удаляемых вместе с оболочкой зерна. Их максимальные потери возникают при помоле зерна в муку высшего сорта. Затем при изготовлении из муки хлебобулочных и кондитерских изделий потери данных биологически активных веществ увеличиваются [18, 49].

Хлеб является не только источником необходимых веществ, но также играет важную роль в физиологии питания. Так, хлеб придает массе поглощаемой пищи благоприятную консистенцию и структуру, способствующую наиболее эффективной работе пищеварительного тракта и наиболее полному смачиванию пищи пищеварительными соками [166].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Агибалова Варвара Сергеевна, 2017 год

Е 20 -

£ □ 15%

I 10 0 -1

Дозировка муки из цельносмолотого сорго, %

Рисунок 3.2 - Влияние муки из цельносмолотого зерна сорго на подъемную силу прессованных дрожжей

Большую роль в питании дрожжей играют макроэлементы (калий, натрий, фосфор, магний, кальций). Установлено, что увеличение ионов натрия в питательной смеси приводит к активации процессов синтеза внутриклеточных веществ и стимуляции роста дрожжей, а также натрий является регулятором осмотического давления клетки. Магний стимулирует действие практически всех важных ферментов клетки. Недостаток магния в среде приводит к снижению подъемной силы дрожжей. Основным энергетическим компонентом биосинтеза дрожжей выступает фосфор. Его наличие в питательной смеси в достаточном количестве является обязательным условием для активной жизнедеятельности клеток. Калий стимулирует проникновение в клетку неорганического фосфора. Недостаток калия в питательной

смеси приводит к снижению стойкости и ферментативной их активности. Кальций является активатором многих ферментативных реакций, стимулирует энергетический обмен [49].

Содержание натрия в сорговой муке в 7,5 раз выше, чем в муке пшеничной 1 сорта, содержание калия - выше в 1,5 раза, кальция - в 4,4 раза, фосфора - в 2,2 и магния - в 3,0 раза. Поэтому применение муки цельнос-молотого зерна сорго позволило ускорить процесс спиртового брожения.

Результаты исследования влияния порошка из семян расторопши на подъемную силу дрожжей представлены на рисунке 3.3.

60

5 50

ее 40 ч в

и

К

«

I

30

20 5

г0

ч 10 о

В „

□ контроль

□ 5%

□ 6% □ 7%

Дозировка порошка семян расторопши, %

Рисунок 3.3 - Влияние порошка из семян расторопши на подъемную

силу прессованных дрожжей Из представленных на рисунке 3.3 результатов видно, что при увеличении дозировки порошка расторопши, подъемная сила прессованных дрожжей повышалась. Так, с использованием 5, 6 и 7 % порошка семян расторопши она увеличилась на 1,9, 3,7 и 5,6 % соответственно, т.е. процесс спиртового брожения интенсифицировался. Это можно объяснить внесением с порошком дополнительных витаминов, минеральных веществ и эфирных масел. Содержащийся в порошке расторопши цинк оказывает влияние на синтез белка, и имеет огромное значение для брожения. Фосфор играет важную роль в энергетических процессах клетки, в расщеплении углеводов и мембранном транспорте. Кальций и магний играют роль

активаторов ферментов. Витамин В1 оказывает влияние на азотистый обмен дрожжей [108].

Проведенные исследования показали, что добавление в тесто порошка моркови, благодаря содержащимся в его составе минеральным веществам и витаминам, способствовало повышению биотехнологических свойств дрожжей (рисунок 3.4). Так, при внесении 5 % морковного порошка, подъемная сила дрожжей составила 47 мин, при внесении 7 % - 45 мин, тогда как в контрольном варианте (без добавки) - 52 мин.

□ контроль

□ 5%

□ 7%

Дозировка морковного порошка, %

Рисунок 3.4 - Влияние морковного порошка на подъемную силу прессованных дрожжей Таким образом, результаты анализа подъемной силы прессованных дрожжей позволили сделать вывод о том, что внесение муки цельносмолото-го зерна сорго, порошка семян расторопши и морковного порошка оказывают благоприятное влияние на активность дрожжевых клеток, ускоряя процесс брожения и улучшая подъемную силу теста.

3.3 Влияние фитообогатителей на качество хлебобулочных изделий

Создание рецептур новых хлебобулочных изделий основывается на изучении закономерностей показателей качества готовых изделий в зависимости от дозировки обогатителей. Для этого была проведена серия пробных лабораторных выпечек хлеба.

60 ^ 50

м

« 40

и

и

я 30 а н

§ 20

0

Разрабатывая технологии хлебобулочных изделий с внесением перспективных фитообогатителей, необходимо учитывать условия, при которых они будут экономически эффективны, т.е. рентабельны для массового производства. Для этого предлагаемые технологии должны предусматривать более полное использование ресурсов производства, сокращение технологического цикла. Так, производство хлебобулочных изделий с внесением сорговой муки, порошка семян расторопши и морковного порошка не предполагает переустройство существующих технологических схем.

Качество готовых хлебобулочных изделий оценивали по следующим показателям: удельный объем, пористость, а также по органолептическим показателям - внешний вид, вкус и запах.

3.3.1 Влияние сорговой муки на качество хлеба

За основу были приняты рецептура и технологические особенности приготовления хлеба красносельского (ГОСТ 27842-88) из муки пшеничной 1 сорта [41]. Приготовление теста осуществлялось безопарным способом. Данный способ заключается в одновременном смешивании рецептурных компонентов с последующим процессом брожения, расстойкой и выпечкой тестовых заготовок. Контрольной служила проба, приготовленная из муки пшеничной 1 сорта. Опытные пробы готовили с заменой части муки на муку цельносмолотого зерна сорго в количестве 5, 10, 15, 20, 25, 30 %.

Результаты оценки качества готового хлеба, выпеченного при различных дозировках муки из зерна сорго, представлены в таблице 3.11.

Анализ таблицы показал, что при дозировке 20, 25 и 30 % муки из цельносмолотых семян сорго наблюдалось ухудшение вкуса, потемнение мякиша хлеба, изделия имели непривлекательный вид (низкий объем хлеба, неразвитую пористость и неровную поверхность). Данный эффект вызван уменьшением массовой доли клейковины в тесте за счет замены части пшеничной муки сорговой мукой, не содержащей в своем составе клейковинных белков. Вследствие этого снижалась формоудерживающая способность теста

и повышалась массовая доля свободной влаги, и готовые изделия получались плотными. При 5, 10 и 15 % дозировке сорговой муки отмечалось улучшение показателей качества готовых хлебобулочных изделий. Наблюдалось увеличение объема хлеба, его пористости, улучшалось качество готовых изделий [6].

Таблица 3.11 - Влияние сорговой муки на показатели качества хлеба

Наименование показателя Значение показателя

Контроль Дозировка муки из зерна сорго, %

5 10 15 20 25 30

Пористость хлеба, % 71,3 72,7 74,0 71,5 71,0 70,4 69,8

Объем хлеба, см3 779 782 784 778 775 772 762

Удельный объем, хлеба, см3/100 г 272,9 273,8 276,2 272,6 271,3 270,4 267,6

Показатели качества, балл: вкус и аромат 5 5 5 5 5 4 3

структура пористости 5 5 5 5 4 4 3

правильность формы 5 5 5 5 4 3 3

объем хлеба 5 5 5 5 4 3 3

состояние корки 5 5 5 5 4 4 4

состояние мякиша 5 5 5 5 4 3 3

КОК, баллы 100 100 100 100 84 71,3 63,3

Качество изделий отличное оч. хор. хор. среднее

В связи с тем, что одной из задач работы является разработка рецептуры хлеба с лучшими показателями качества и повышенной пищевой ценностью, для дальнейших исследований по выбору оптимальных соотношений компонентов в рецептуре хлеба была выбрана 5 и 10 % дозировка муки из сорго.

3.3.2 Влияние порошка семян расторопши на качество хлеба

За основу были приняты рецептура и технологические особенности приготовления хлеба дарницкого (ГОСТ 26983-86). Тесто готовили на жидкой ржаной закваске с завариванием муки. Семена расторопши размалывали

на лабораторной мельнице и вносили при замесе теста в опытные пробы в дозировках 1, 3, 5, 6, 7, 10 и 15 % порошка к массе муки в тесте. Контрольный образец готовили без внесения добавок.

Результаты исследования качества хлебобулочных изделий с добавлением цельносмолотых семян расторопши представлены в таблице 3.12.

Таблица 3.12 - Влияние порошка расторопши на показатели качества хлеба

Наименование показателя Значение показателя

Контроль Дозировка порошка семян расторопши, %

1 3 5 6 7 10 15

Пористость мякиша, % 60,6 61,5 62,3 63,4 63,9 64,7 61,9 61,8

Объем хлеба, см3 684 690 700 716 744 749 701 663

Удельный объем, хлеба, см3/100 г 239,5 241,7 245,1 250,8 260,4 262,3 243,3 232, 2

Показатели качества, балл: вкус и аромат 5 5 5 5 5 5 5 4

структура пористости 4 4 4 5 5 5 3 3

правильность формы 5 5 5 5 5 5 4 3

объем хлеба 5 5 5 5 5 5 3 3

состояние корки 4 4 4 5 5 5 4 4

состояние мякиша 3 4 4 5 5 5 4 3

КОК, баллы 86,1 89,4 89,4 100 100 100 76,7 67,3

Качество изделий очень хорошее отличное хор. сред нее

Хлеб, приготовленный с добавлением порошка из семян расторопши, отличался лучшими органолептическими и физико-химическими свойствами по сравнению с контрольной пробой. Возможно, в какой-то степени это связано с тем, что липиды масла, содержащиеся в порошке, образовывали комплексы с белками и крахмальными зернами, благодаря чему увеличивалась способность клейковинного каркаса растягиваться, т.е. повышалась газо-удерживающая способность теста и изделия получались большего объема и с более развитой пористостью [76].

При дозировке 10 и 15 % порошка из семян расторопши пятнистой наблюдалось уменьшение удельного объема хлеба, пористости готовых изделий, а также ухудшение таких органолептических показателей качества, как объем хлеба, структура пористости, состояние мякиша по сравнению со всеми остальными вариантами. Изделия приобретали выраженные запах и привкус расторопши, при разжевывании ощущались частички порошка. Дозировки 1 и 3 % незначительно влияли на показатели качества хлеба [8].

Наиболее оптимальным является внесение 5-7 % порошка семян расторопши к общей массе муки, так как при этом отмечалось улучшение показателей качества готовых хлебобулочных изделий. Именно поэтому для дальнейших исследований были выбраны данные дозировки.

3.3.3 Влияние морковного порошка на качество хлеба

Для изучения влияния морковного порошка на качество хлебобулочных изделий в качестве контроля была взята рецептура и технологические особенности приготовления хлеба белого из пшеничной муки 1 сорта (ГОСТ 27842-88) [41]. Способ приготовления теста - безопарный. Добавку вносили в нативном виде в смеси с пшеничной мукой. Замес теста производился вручную. В опытных образцах дозировка морковного порошка составляла 1, 3, 5, 6, 7, 10 и 15 %.

В таблице 3.13 приведены данные по влиянию добавки на показатели качества хлебобулочных изделий.

Органолептическая оценка качества лабораторных образцов показала, что форма изделия сохраняется во всех вариантах опыта. С увеличением количества вводимого порошка (10 и 15 %) существенно изменяется цвет мякиша от светлого до излишне оранжевого, корка становится темнее. Снижается объем хлеба и пористость мякиша.

Таблица 3.13 - Влияние морковного порошка на показатели качества хлеба

Наименование показателя Значение показателя

Контроль Дозировка морковного порошка, %

1 3 5 7 10 15

Пористость мякиша, % 70,0 72,2 73,8 76,0 74,5 69,3 66,4

Объем хлеба, см3 853 867 880 895 889 851 842

Удельный объем, хлеба, см3/100 г 311,0 315,5 320,6 325,3 323,4 309,2 305,6

Показатели качества, балл: вкус и аромат 5 5 5 5 5 4 4

структура пористости 5 5 5 5 5 4 3

правильность формы 5 5 5 5 5 5 5

объем хлеба 5 5 5 5 5 4 3

состояние корки 5 5 5 5 5 4 3

состояние мякиша 5 5 5 5 5 4 3

КОК, баллы 100 100 100 100 100 76,7 68,2

Качество изделий отличное хорошее сред нее

Наиболее оптимальными дозировками морковного порошка с точки зрения окраски мякиша и качества готовых изделий являются 5 и 7 %. При данных дозировках мякиш изделий приобретал приятный светло-оранжевый оттенок, корка становилась глянцевой, золотистого цвета. Вкус и аромат свойственный данному изделию, со слабовыраженным приятным привкусом. При внесении меньшего количества морковного порошка готовые изделия не имеют существенных различий в сравнении с контролем (без введения морковного порошка).

Поэтому для дальнейших исследований влияния морковного порошка на физико-химические показатели полуфабрикатов были выбраны данные дозировки.

3.4 Процессы созревания теста

В процессе приготовления теста следили за изменением таких показателей, как скорость и интенсивность газообразования, газоудерживающая способность, кислотонакопление, бродильная активность. Тесто готовили по рецептуре хлеба белого из муки пшеничной 1 сорта безопарным способом.

3.4.1 Влияние фитообогатителей на силу пшеничной муки по структурно-механическим свойствам теста

Сила муки - это способность муки образовывать тесто с определенными структурно-механическими свойствами. Сила муки характеризует, какими физическими свойствами может обладать тесто, его газо- и формо-удерживающую способность, а, следовательно, определяет объем и структуру пористости готовых изделий и в целом влияет на качество хлеба. Структурно-механические свойства теста влияют на работу тесторазделоч-ных машин, на способность сформованных тестовых заготовок удерживать диоксид углерода, на форму изделия и рисунок в процессе расстойки и первый период выпечки [141].

Было проведено исследование влияния порошка расторопши на свойства теста по показателю расплываемости шарика. В качестве контрольной использовалась проба теста из муки пшеничной 1 сорта с содержанием клейковины 32,0 % и упругостью 65 ед. прибора ИДК-5М (проба № 1). Опытные пробы готовили с добавлением порошка семян расторопши в количестве 5, 6 и 7 %. Исследования проводили в трех повторностях. Полученные данные представлены на рисунке 3.5.

Продолжительность отлежки, мин

Рисунок 3.5 - Влияние порошка семян расторопши на расплываемость шарика теста По полученным данным можно сделать вывод о том, что добавление порошка семян расторопши способствует уменьшению расплываемости шарика на 2,6-5,3 %, что говорит о незначительном уменьшении вязкости теста, то есть внесение порошка способствовует некоторому повышению формо-удерживающей способности теста [1]. Повышение вязкости теста, возможно, связано с тем, что в присутствии кислорода воздуха липоксигеназа муки превращает непредельные жирные кислоты в пероксидные соединения. Перок-сиды могут окислять крахмал с образованием полиальдегидного крахмала, который может взаимодействовать с клейковинными белками, понижая рас-плываемость теста [76].

Также было изучено влияние муки из цельносмолотого зерна сорго (5, 10, 15 % к массе муки) и морковного порошка (5 и 7 % к массе муки) на расплываемость шарика теста (рисунки 3.6, 3.7). В качестве контрольной применялась мука пшеничная 1 сорта пробы № 2.

Результаты исследования, представленные на рисунке 3.6, свидетельствуют об изменении структурно-механических свойств клейковины пшеничной муки с добавлением муки цельносмолотого сорго. Так, расплываемость шарика теста через 180 мин в контроле составила 86,0 мм, тогда как в вариантах опыта 84,5, 82,0 и 83,7 мм в зависимости от

дозировки обогатителя, что связано с высоким содержанием в добавке пищевых волокон [49].

контроль 5% 10% 15%

0 60 120 180 Продолжительность отлежки, мин

Рисунок 3.6 - Влияние муки из цельносмолотого зерна сорго на расплываемость шарика теста Из рисунка 3.7 видно, что при внесении 5 и 7 % морковного порошка диаметр шарика теста уменьшается на 9,4 и 14,7 % соответственно. Такое влияние добавки на силу муки можно объяснить воздействием пектиновых веществ на степень межмолекулярного взаимодействия, в результате чего текучесть теста из пшеничной муки уменьшается.

«

и

я &

&

н

§

«

90 85 80 75 70 65 60 55

• контроль

5% 7%

60 120 180 Продолжительность отлежки, мин

Рисунок 3.7 - Влияние морковного порошка на расплываемость шарика теста

Можно сделать вывод о том, что введение сорговой муки, порошка семян расторопши и морковного порошка оказывает положительное влияние на структурно-механические свойства теста, а именно, приводит к укреплению его консистенции, что обусловлено повышением упругих свойств клейковины муки. Полученные данные согласуются с ранее проведенными исследованиями по влиянию обогатителей на состояние белково-протеиназного комплекса пшеничной муки 1 сорта.

3.4.2 Влияние фитообогатителей на газообразование в процессе брожения теста

Наиболее полное представление о взаимодействии дрожжей со средой их обитания в технологии производства хлеба дает динамика газообразования полуфабрикатов [18].

При внесении в тесто сорговой муки, порошка семян расторопши и морковного порошка процесс газообразования идет более интенсивно.

Изменение газообразования в зависимости от дозировки сорговой муки представлено на рисунке 3.8. Газообразование в опытных пробах происходит более интенсивно, чем в контрольной. Объем выделившегося диоксида углерода при 35 °С через 120 мин брожения в опытных вариантах с дозировкой сорговой муки 5 и 10 и 15 % к массе муки пшеничной в тесте составил 600, 610 и 590 см3 соответственно. В контрольном образце этот показатель достигает указанных значений только через 180 мин, то есть в конце брожения.

800 В 700 600 500 400

О

и

« 300

2 и

£

ю О

200 100 0

30 60 90 120 150

Продолжительность брожения, мин

■ контроль 5% 10% 15%

180

Рисунок 3.8 - Изменение газообразования в зависимости от дозировки сорговой муки в процессе брожения теста

Данные о влияние различных дозировок порошка расторопши на объем выделившегося углекислого газа представлены на рисунке 3.9.

т 800

-

и

Л 700

О

и 600

к

^ о 500

а и 400

п а 300

п

2 еа 200

-

£ 100

ю

О 0

■ контроль 5% 6% 7%

0 30 60 90 120 150 Продолжительность брожения, мин

180

Рисунок 3.9 - Изменение газообразования в зависимости от дозировки порошка расторопши в процессе брожения теста

Из рисунка 3.9 видно, что с повышением дозировки порошка семян расторопши происходит увеличение объема выделившегося диоксида углерода: для теста с 5 % порошка - на 1,2 %; с 6 % порошка - на 8,5 %; с 7 % порошка

0

- на 11,2 % по сравнению с контрольным образцом. Поэтому с точки зрения интенсивности газообразования лучшей является дозировка порошка расто-ропши 7 % к массе муки пшеничной. Очевидно, интенсификация газообразования связана с тем, что вместе с сорговой мукой в тесто вносятся питательные вещества, которые являются дополнительным питанием для дрожжевой клетки, что в конечном итоге приводит к интенсификации протекания процесса газообразования в тесте с добавками.

Влияние дозировок морковного порошка на интенсивность процесса газообразования представлено на рисунке 3.10.

800

« 700

С

и 600

к ^

о и 500

а И 400

п а 300

2

2 еа 200

Ж

« ИЗ 100

ю

О 0

контроль

5%

7%

0 30 60 90 120 150 Продолжительность брожения, мин

180

Рисунок 3.10 - Изменение газообразования в зависимости от дозировки морковного порошка в процессе брожения теста

Из рисунка видно, что внесение морковного порошка способствует ин-тенсификациии процесса газообразования на 6,1-10,0 %, при дозировке порошка 5 и 7 % соответственно. Внесение дополнительного компонента благоприятно сказывается на жизнедеятельности бродильной микрофлоры теста. С введением этого сырьевого компонента возрастает массовая доля усвояемых сахаров в тесте, что положительно влияет на деятельность дрожжевых клеток Saccharomyces сerevisiae и способствует интенсификации спиртового брожения [76].

3.4.3 Влияние фитообогатителей на газоудерживающую способность теста

Интенсивность брожения теста с добавками определяли по изменению его объема (газоудерживающей способности). Растягиваясь под давлением выделяющегося при брожении диоксида углерода, тесто увеличивается в объеме. Газоудерживающая способность теста имеет важное технологическое значение, так как определяет объем и структуру пористости готовых изделий и в целом влияет на качество хлеба [141]. Исследования проводились в термостате при температуре 35 оС.

При внесении в тесто муки цельносмолотого зерна сорго процесс брожения шел интенсивнее, объем теста возрастал уже в первые 30 мин брожения, а к 180 мин при дозировках 5 и 10 % увеличился по сравнению с контролем на 8,9 и 13,7 % соответственно (рисунок 3.11). Это способствовало формированию структуры мякиша хлеба с хорошо развитой пористостью. Однако необходимо отметить, что при внесении 15 % сорговой муки к массе пшеничной муки газоудерживающая способность после 90 мин брожения теста ухудшается и к 180 мин, т.е. в конце брожения объем теста увеличивается несущественно - на 2,7 % по отношению к контролю. Поэтому увеличение дозировок муки сорго с точки зрения изменения объема теста и, в конечном итоге, изделий нецелесообразно. Ухудшение газоудерживающей способности теста можно объяснить тем, что сорговая мука характеризуется отсутствием клейковины, ее белки обладают плохой набухаемостью [119].

к

«

Э

2

«

ва в К а

£ о

го «

и

170

150

о

г

и 130

л

н

^ о Я 110

м ю

о и о 90

с

и

70

50

■ контроль 5% 10% 15%

30 60 90 120 150 Продолжительность брожения, мин

180

Рисунок 3.11 - Изменение газоудерживающей способности в процессе брожения теста с массовой долей муки цельносмолотого сорго

На рисунке 3.12 представлены данные по изменению объема теста в зависимости от дозировки порошка семян расторопши.

170

к

«

3

2

«

ва

М

а

«

4 ^

о «

и

■й

н «

о 35 ю

о «

о

а

«

150 130 110 90 70 50

контроль 5% 6% 7%

0

180

30 60 90 120 150 Продолжительность брожения, мин

Рисунок 3.12 - Изменение газоудерживающей способности в процессе

брожения теста с массовой долей порошка семян расторопши

Установлено, что для контрольного варианта максимальное значение объема - 146 см3 достигается к 180 мин брожения, для опытных вариантов с дозировками порошка семян расторопши 5, 6 и 7 % к этому времени - 153, 158 и 160 см3 соответственно.

0

к

«

3

2

«

ва

М

а

«

4 ^

о

м «

и

■й

н и о X ю о и о Б и

190 170 150 130 110 90 70 50

'контроль 5% 7%

0

180

30 60 90 120 150 Продолжительность брожения, мин

Рисунок 3.13 - Изменение газоудерживающей способности в процессе брожения теста с массовой долей морковного порошка

При внесении морковного порошка (рисунок 3.13) установлена интенсификация процесса брожения теста, которая происходит очевидно, за счет внесения с порошком моркови моно- и дисахаридов, легко усвояемых дрожжами, а также органических кислот, микроэлементов и витаминов, используемых в питании бродильной микрофлоры теста. Так, объем теста к 180 мин в опытных вариантах с внесением 5 и 7 % порошка увеличился по отношению к контролю на 13,0-19,2 % соответственно.

3.4.4 Влияние фитообогатителей на кислотность теста

При созревании теста важное значение имеет кислотонакопление. Непосредственными причинами повышения кислотности полуфабриката является накопление в бродящей среде ряда органических кислот и растворение части диоксида углерода в жидкости с образованием угольной кислоты [76].

Именно накоплением в тесте уксусной, молочной, пропионовой, масляной и других летучих органических кислот, обладающих резко выраженным запахом, а также продуктов взаимодействия кислот с другими веществами теста (спиртами) обусловлен в значительной мере вкус и аромат хле-

ба. Повышение кислотности в результате жизнедеятельности кислотообразующих бактерий оказывает влияние на активность дрожжевых клеток [108].

При введении в тесто муки цельносмолого зерна сорго существенного изменения кислотности в сравнении с контрольным вариантом не наблюдалось.

Графическая интерпретация процесса кислотонакопления в зависимости от дозировки порошка семян расторопши в сравнении с контролем приведена на рисунке 3.14. В тесте с увеличением дозировки фитообогатителя процесс кислотонакопления идет на уровне контроля, однако конечная кислотность опытных образцов выше на 4,5-9,0 %.

ч «

а и

д

н «

о 35 н о

ч «

а

к

«

-

^

а

н

Н

4,0 3,8 3,6 3,4 3,2 3,0 2,8 2,6 2,4

4

3 2

1

30 60 90 120 150

Продолжительность брожения, мин

180

Рисунок 3.14 - Изменение титруемой кислотности при брожении теста в зависимости от дозировки порошка семян расторопши: 1 - контроль; 2 - 5 %; 3 - 6 %; 4 - 7 %

Изменение общей кислотности теста в процессе брожения свидетельствует о том, что внесение порошка семян расторопши приводит к увеличению начальной кислотности теста. На стадии созревания теста накопление кислот в опытных пробах достигается быстрее. Так, в контрольном образце заданная кислотность достигалась за 120 мин брожения, тогда как в вариантах опыта с добавкой порошка семян расторопши - за 80-100 мин.

0

На рисунке 3.15 представлено изменение кислотности в процессе брожения теста в зависимости от дозировок морковного порошка семян.

ч «

а и

д н и о 35 н о

п «

Ы

К

«

и

^

а

н

Н

4,0 3,8 3,6 3,4 3,2 3,0 2,8 2,6 2,4

3 2 1

30 60 90 120 150

Продолжительность брожения, мин

180

Рисунок 3.15 - Изменение титруемой кислотности при брожении теста в зависимости от дозировки морковного порошка: 1 - контроль; 2 - 5 %; 3 - 7 %

Присутствие в морковном порошке органических кислот приводит к увеличению начальной кислотности на 0,4 град при сохранении характера зависимости в процессе брожения, что является основанием для сокращения продолжительности технологического цикла на 20-30 мин.

Таким образом, использование порошка семян расторопши и морковного порошка способствует интенсификации жизнедеятельности дрожжей и кислотообразующей микрофлоры, что выражается в большем объеме, лучшей бродильной активности и кислотности теста и, вероятнее всего, связано с более благоприятным составом питательных веществ фитообогатителей.

3.4.5 Влияние фитообогатителей на бродильную активность теста

Конечная титруемая кислотность является важным показателем готовности теста к разделке, но не всегда достаточным. Поэтому о готовности теста также судили по изменению его бродильной активности.

0

Бродильная активность теста влияет на поведение теста в процессе рас-стойки и выпечки, а также на качественные характеристики готовых хлебобулочных изделий: объем, пористость, состояние мякиша [117]. Бродильную активность определяли по времени всплытия шарика теста.

Изучали, как влияет дозировка сорговой муки на данный показатель. Для опытных проб с соотношением муки пшеничной 1 сорта и сорговой муки 95:5, 90:10 и 85:15 бродильная способность через 180 мин брожения теста составила 3,5; 3 и 4 мин соответственно, а для контрольной пробы - 5 мин (рисунок 3.16). Следовательно, в тесте с внесением муки цельносмолотого зерна сорго создаются более благоприятные условия для жизнедеятельности дрожжевых клеток. Это связано с особенностями химического состава зерна сорго.

24 == 22

2 20 —

.а

н и о 35 еа

н

а «

к

«

х .а

П х п о а М

18 16 14 12 10

8 —

□ контроль

□ 5%

□ 10% □ 15%

30

60

90

120

150

180

Продолжительность брожения, мин

Рисунок 3.16 - Изменение бродильной активности в зависимости от дозировки муки цельносмолотого сорго в процессе брожения теста

Из рисунка 3.17 видно, что порошок семян расторопши положительно влияет на бродильную способность. В конце брожения теста бродильная активность составляет для образца с 5 % порошка семян расторопши 3,7 мин; с 6 и 7 % порошка - 2,5-3 мин, а для контроля - 4 мин. Очевидно, повышение бродильной активности связано с тем, что вместе с порошком расторопши в

6

4

2

0

0

тесто вносятся питательные вещества (например, витамины, минеральные вещества), которые являются питанием для дрожжевой клетки [108].

х

X

.а

н и о X еа

н

а «

к

«

х .а

п х п о а М

22 20 18 16 14

12 -Н 10

8 -Н

4 -2 -0 -

□ контроль

□ 5%

□ 6% □ 7%

30

60

90

120

150

180

Продолжительность брожения, мин

Рисунок 3.17 - Изменение бродильной активности в зависимости от дозировки порошка семян расторопши в процессе брожения теста

На рисунке 3.18 представлено изменение бродильной активности теста в зависимости от дозировки морковного порошка.

х

X