Совершенствование технологии быстрозамороженных слоеных тестовых полуфабрикатов "FTO" тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.07, кандидат наук Дмитриева, Юлия Викторовна

• Дмитриева, Юлия Викторовна
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Дмитриева, Юлия Викторовна

Содержание

стр.

Введение

1. Состояние проблемы по замораживанию тестовых полуфабрикатов и хлебобулочных изделий

1.1 Особенности технологического процесса <^ТО»

1.2 Роль сырья для технологии замороженных тестовых полуфабрикатов

2. Объекты и методы исследований; постановка экспериментов

2.1 Объекты исследований

2.2 Методы исследований

2.3 Постановка экспериментов

3. Критерии оценки качества сырья в технологии «БТО»

3.1 Обоснование выбора муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта

3.1.1 Физико-химические исследования муки пшеничной хлебопекарной

3.1.2 Исследование влияния муки различных производителей на качество готовых изделий

3.1.3 Исследование муки пшеничной хлебопекарной в технологии замороженного теста

3.1.4 Исследование муки на наличие аскорбиновой кислоты и окислителей

3.2 Обоснование выбора хлебопекарных дрожжей

3.2.1 Изучение влияния различного рецептурного содержания сахара в технологии замораживания на качество изделий

3.2.2 Изучение различных штаммов дрожжей в технологии замороженных тестовых полуфабрикатов

4. Исследование режимов отдельных этапов технологии круассанов «БТО»

4.1 Исследование способа внесения дрожжей при замесе

4.2 Исследование влажности теста на качество круассанов «БТО»

4.3 Влияние температуры теста после замеса на качество изделий

4.4 Влияние продолжительности брожения теста на качество тестовых полуфабрикатов и готовых изделий

4.5 Выбор способа формования круассанов

4.6 Технологические параметры производства круассанов

5. Разработка рецептуры комплексного хлебопекарного улучшителя для технологии «БТО»

5.1 Выбор влагоудерживающего агента

5.1.1 Гуаровая камедь

5.1.2 Ксантановая камедь и карбоксиметилцеллюлоза

5.1.3 Камедь рожкового дерева

5.1.4 Желатин

5.1.5 Гороховая клетчатка

5.1.6 Влияние гороховой клетчатки и гуаровой камеди в технологии «БТО»

5.2 Обоснование дозировки сухой пшеничной клейковины

5.3 Обоснование выбора ферментных препаратов

5.3.1 Грибная а-амилаза

5.3.2 Бактериальная амилаза

5.3.3 Ксиланазы

5.3.4 Ксиланаза в сочетании с а-амилазой

5.4 Формирование рецептуры улучшителя

5.5 Апробация технологии <^ТО» и улучшителей в условиях производства

6. Экономические показатели технологии «БТО»

Заключение

Список литературы

Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование технологии быстрозамороженных слоеных тестовых полуфабрикатов "FTO"»

Введение

Актуальность темы. На современный рынок хлебобулочных изделий влияет множество факторов. Один из основных - ускорение ритма жизни и пищевых привычек потребителя. Как следствие, появилось множество продуктов повышенной степени готовности. В последние несколько лет в нашей стране и за рубежом нашли широкое применение технологии замораживания полуфабрикатов на разных стадиях готовности для расширения ассортимента и обеспечения потребителя всегда свежими хлебобулочными изделиями. Распространение получили технологии замораживания после формования (с последующей дефростацией и расстойкой перед выпечкой), после частичной расстойки (с последующей дефростацией перед выпечкой), после частичной выпечки, и полностью выпеченных изделий. Технология «FTO» или «freezer to oven» (в переводе с англ. - «из шокера в печь») сочетает преимущества известных технологий замораживания: отсутствует стадия расстойки перед замораживанием, и стадия размораживания и расстойки перед выпечкой. Но технология «FTO» не нашла широкого применения из-за нестабильности качества конечного продукта (потеря объема, недостаточная слоистость, ухудшение внешнего вида). Эта проблема может быть решена путем тщательного выбора сырья, совершенствования режимов технологического процесса, использования специализированных улучшителей. В этой связи тема работы является актуальной.

Исследованиям отдельных аспектов проблемы производства хлебобулочных изделий из замороженных полуфабрикатов посвящены работы многих отечественных и зарубежных исследователей: Поландовой Р.Д., Матвеевой И.В., Военной А.В., Петраш И.П., Андреева А.Н., Лабутиной Н.В., Тешителя О.В., Ким Л.В., Neukom H., Китиссу П., Neyrneyf O. и др. Однако вопросы технологии замороженных тестовых полуфабрикатов, готовых к выпечке без расстойки, недостаточно проработаны.

Цель работы - совершенствование технологии слоеных тестовых

полуфабрикатов <^ТО» и разработке комплексного хлебопекарного улучшителя. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- обосновать требования к физико-химическим и биотехнологическим показателям качества сырья в технологии <^ТО»;

- установить параметры ведения процесса на отдельных стадиях технологии слоеных изделий;

- обосновать выбор влагоудерживающего агента;

- обосновать выбор ферментных препаратов (далее - ФП) различной ферментативной активности в производстве слоеных изделий;

- разработать рецептуру хлебопекарного улучшителя для технологии;

- разработать проект технической документации комплексного хлебопекарного улучшителя и технологии круассанов;

- провести апробацию результатов исследований в производственных условиях.

Научная новизна работы. Установлены критерии оценки качества пшеничной муки в/с и прессованных дрожжей для слоеных изделий; обоснована и экспериментально доказана возможность замены гуаровой камеди гороховой клетчаткой в технологии «БТО»; определено начальное содержание трегалозы в хлебопекарных дрожжах в технологии «БТО»; установлено, что на первой стадии выпечки (+30-85°С) сохранение ферментативной активности ФП грибного и бактериального происхождения способствует увеличению объема тестовых полуфабрикатов, формированию внутренней структуры круассанов; определены дозировки ФП грибных и бактериальных амилаз и ксиланаз, позволяющие в сочетании с сухой пшеничной клейковиной, гороховой клетчаткой, аскорбиновой кислотой, гидрохлоридом Ь-цистеина стабилизировать качественные показатели и обеспечить сроки холодильного хранения тестовых полуфабрикатов в течение 60 сут.

Теоретическая и прикладная значимость:

- усовершенствована технология «^ТО» и режимы изготовления слоеных

изделий;

- разработана техническая документация комплексного хлебопекарного улучшителя для технологии <^ТО»;

- разработан проект ТУ, ТИ, РЦ на слоеные изделия;

- проведена промышленная апробация технологии на ООО «ГК «Дарница»» (г. Санкт-Петербург) и ООО «Восход-Центр» (г. Москва). Ожидаемый экономический эффект от внедрения усовершенствованной технологии слоеных изделий с использованием разработанных улучшителей составит 1,3 тыс.руб./ т изделий.

- материалы диссертации использованы в учебном процессе для магистров направления подготовки 19.04.02 «Продукты питания из растительного сырья».

Апробация результатов. Основные результаты исследований докладывались на научно-практических конференциях: на 5,6,7 Международных научно-технических конференциях «Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке» (СПб.: НИУ ИТМО, 2014, 2015, 2016г); XI Международной заочной научно-практической конференции "Теоретические и практические аспекты развития современной науки" (Москва: 2014г); 3, 4, 5 Всероссийских конгрессах молодых ученых (СПб.: НИУ ИТМО, 2014, 2015, 2016г), XII Международной научно-практической конференции (Новосибирск: 2014г); 1,2 Международных Форумах «Питание и образ жизни как залог здоровья человека» (СПб.: НИУ ИТМО, 2015, 2016г); XVII Международная научно-практическая конференция "Достижения ВУЗовской науки" (Новосибирск: 2015г); XXXVII Международная заочная научно-практическая конференция «Научная дискуссия: вопросы технических наук» (Москва: 2016г). Материалы и доклады представлялись в соавторстве и лично.

Публикации. По основным результатам исследований опубликовано 13 печатных работ, в том числе 5 статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

1. Состояние проблемы по замораживанию тестовых полуфабрикатов и хлебобулочных изделий

Разработкой и совершенствованием рецептур и технологии замороженных тестовых полуфабрикатов и готовых изделий, а также разработкой комплексных хлебопекарных улучшителей, ученые занимаются давно [92]. Причина этого - рост популярности свежевыпеченных слоеных и булочных изделий среди потребителей.

Одними из основных направлений инноваций в современной науке, связанной с хлебопекарной отраслью, можно выделить практичность, ресурсо- и энергосбережение. Отмечается развитие технологий, уменьшающих продолжительность приготовления, снижающих энергозатраты, а также сокращающих производственные площади. Это многочисленные технологии, объединенные под общим названием - «технологии отложенной выпечки» или «Take and Bake» (от англ. «бери и пеки»)» (рисунок 1) [48]. К ним относятся замороженное после замеса или брожения тесто (в блоках массой не менее 5 кг или в тестовых заготовках), тестовые заготовки, замороженные после формования или частичной расстойки, а также замороженные тестовые дрожжевые изделия, готовые к выпечке без дефростации и окончательной расстойки.

Привлекательность производства замороженных тестовых полуфабрикатов для хлебобулочных изделий выразилась в том, что объем их оптовых продаж, по разным источникам, составил от 4,5 до 6,5 млрд долларов. В 1992 году в списке Американского института хлебопекарной промышленности (American Institute of baking) упоминается 192 фирмы. По этим данным 50% продаж приходятся на пекарни при магазинах, а остальные продажи осуществляются по заказам предприятий общественного питания (включая пиццерии) [28].

Рисунок 1 - Схема технологии отложенной выпечки.

Одной из самых сложных в реализации является технология «БТО».

Преимущества технологии:

- Сокращение производственных площадей на пункте конечной выпечки (не требуется расстойной камеры, только морозильный ларь и печь).

- Сокращение расходов на найм высококвалифицированного персонала на пункте конечной выпечки (т.к. изделия готовы к выпечке без расстойки);

- Сокращение площади морозильных камер на производстве или возможность увеличения объема продукции при хранении (из-за небольшого объема изделий по сравнению с изделиями, изготовленными по технологии заморозки после частичной расстойки) (рисунок 2);

- Повышенная стойкость изделий, изготовленных по технологии «БТО», при размораживании (поломке оборудования, влияние человеческого фактора), по сравнению с изделиями, замороженными после частичной расстойки;

- Сокращение продолжительность изготовления изделий на пункте конечной выпечки по сравнению с изделиями, замороженными после формования;

- Увеличение сроков хранения замороженных изделий (по сравнению с расстоеными замороженными изделиями).

Рисунок 2 - Слоеные дрожжевые круассаны, замороженные после формования (1) и

после частичной расстойки (2).

На сегодняшний день запатентованы технологии «FTO» отдельных видов изделий, а также рецептуры улучшителей. Крупнейшими патентообладателями являются следующие компании: General Mills Marketing Inc (США), Rich products corporation(GffiA), Kraft Foods Global Brands Inc, Danisco A/S (Дания), Cargill Inc (США), Kraft Foods Global Brands Inc (США) и др.

Во многих предлагаемых запатентованных формулах улучшителей присутствует какой-либо гидроколлоид. [41]

Rich Products и др. предлагают внести целый ряд гидроколлоидов и стабилизаторов консистенции (каррагенан, гуаровую камедь, альгинаты, ксантановую камедь, карбоксиметилцеллюлозу, этилцеллюлозу, микрокристаллическую целлюлозу и др.). [38, 91, 93]

С экономической точки зрения этот продукт в нынешних условиях не выдерживает критики. По причинам, описанным выше, представляется рациональным поиск альтернативы.

Альтернативный гидроколлоид в составе формулы улучшителя для технологии «FTO» предложен специалистами компании General Mills -

клетчатка сахарного тростника. [34] Она обладает определенной влагосвязывающей способностью и повышает биологическую ценность хлебобулочных изделий.

1.1 Особенности технологического процесса <^ТО»

Замес - это очень важный этап в технологии с использованием быстрого замораживания, когда требуется получение развитого клейковинного каркаса (для лучшей формо- и газоудерживающей способности); холодного теста +16-20 °С для замедления начала брожения (использование ледяной воды и льда); теста более слабой консистенцией (более 550 ЦБ) по сравнению с тестом для технологии расстоенных замороженных изделий. Правильность этой стадии технологии будет влиять на увеличение объема тестовых заготовок во время выпечки.

Брожение и расстойка. Влияние брожения теста перед быстрым замораживанием изучали во многих работах. По некоторым данным брожение и предварительная расстойка должны быть сведены к минимуму, либо совсем отсутствовать. Как только дрожжи попадают в субстрат, начинается брожение, и в первую очередь они расходуют свой резервный сахар - трегалозу. Он является криопротектором, формирует гель во время обезвоживания клетки в процессе замораживания и способствует сохранению жизнеспособности дрожжевой клетки в условиях низких температур. Чем меньше остается резервного сахара, чем более уязвимой становится дрожжевая клетка. Чем дольше будет брожение перед замораживанием, тем хуже будет объем и внешний вид готовых изделий, выпеченных из замороженных тестовых заготовок (рисунок 3) [27].

кии

О 5 10 15

Хранение при -18С, недели

Рисунок 3 - Влияние продолжительности отлежки теста перед замораживанием на качество изделий, выпеченных из замороженных полуфабрикатов, в процессе хранения на

кинетику выделения СО2 на ризографе.

В работе J.Rasanen, ^Ш^^п и K.Autio [86] исследовали влияние частичной расстойки перед быстрым замораживанием на стабильность при замораживании-дефростации тестовых полуфабрикатов и на удельный объем готовых изделий. Исследовали 6 образцов муки, предварительно определяя влажность, содержание протеинов, число падения, количество клейковины и абсорбцию по фаринографу при 500 ив. В качестве объекта исследования взяли рецептуру пшеничного хлеба с небольшой дозировкой сахара (мука пшеничная 100%, прессованные дрожжи 4%, сахар 2%, 1,5% соли, 4% жира, 4% комплексного хлебопекарного улучшителя «З-Юто» (Пуратос, Бельгия). Дрожжи вносили в виде суспензии в воде с температурой +37°С. Продолжительность замеса соответствовала оптимальной, полученной на фаринографе. После 20 мин брожения при +28°С, тесто делили на заготовки массой 150 г, формовали в вид багетов. Затем заготовки направляли на окончательную расстойку при +34°С и относительной влажности 80% на 25 -40 мин. Затем заготовки направляли в камеру шоковой заморозки до достижения температуры в центре -20°С. Через 1, 7 и 14 суток хранения при -20±2°С замороженные тестовые заготовки отправляли на окончательную расстойку при +34°С и относительной влажности 80%, а затем выпекали при +200°С в течение

25 мин. Через 2 часа после выпечки, изделия взвешивали, измеряли их объем, рассчитывали их удельный объем (делением объема на массу). Для каждого образца муки тест повторяли 2 раза. В качестве контроля использовали хлеб, выпеченный из тестовых заготовок без заморозки и хранения. Результаты исследования представлены в таблице 1 и рисунке 4 [86].

Рисунок 4 - Объем свежего хлеба с брожением теста в течение 40 мин (А) и хлеба, выпеченного из замороженных тестовых заготовок после 1 суток хранения, с брожением теста перед замораживанием в течение 40 мин (В) и 25 мин (С).

Таблица 1 - Влияние предварительной расстойки и холодильного хранения

на объем изделий с использованием муки пшеничной различного качества.

Продолжительность окончательной расстойки и хранения, мин/сут Изменение удельного объема относительно контроля, %

Мука 1 Мука 2 Мука 3 Мука 4 Мука 5 Мука 6

Объем контрольного хлеба, мл 549 540 629 543 566 588

40 мин/ 0 сут 0 0 0 0 0 0

40 мин/ 1 сут -16,9 -18,0 -14,1 -11,6 -15,5 -16,0

25 мин/ 1 сут +5,6 +12,8 +3,0 +4,6 +4,2 +3,4

25 мин/ 7 сут -10,6 -14,6 -13,2 -2,0 -13,4 -15,3

25 мин/ 14 сут -16,6 -13,9 -17,3 -8,5 -15,5 -22,3

Анализ результатов показывает, что предварительная расстойка негативно влияет на стабильность теста при замораживании и дефростации в данных условиях эксперимента: чем короче расстойка, тем больше удельный объем изделий. Расстойка в течение 40 мин было выбрано из расчета получения оптимального объема изделий без заморозки из муки различного качества; расстойка в течение 25 мин была выбрана в качестве примера технологии прерванной расстойки. Для муки различного качества нет одинаковых оптимальных условий предварительной расстойки.

Объем изделий при расстойке в течение 40 мин снижается в среднем на 15% из-за дефростации и замораживания, в то время как предварительная расстойка в течение 25 мин либо не влияла на объем, либо увеличивала на 3-13% по сравнению со свежевыпеченным хлебом (рисунок 5).

Рисунок 5 - Объем готовых изделий с брожением теста перед заморозкой в течение 25 мин при хранении замороженных тестовых заготовок 1 (А), 7 (В) и 14 (С) сут.

Наибольшее снижение объема наблюдалось в первые 7 сут. По сравнению со свежевыпеченным хлебом, объем снижался за первую неделю на 11% и на 15% за 14 сут хранения. Через 14 сут произошло снижение объема изделий из теста с 25 мин расстойки гораздо значительнее, чем в случае расстойки в течение 40 мин и 1 сут хранения. Очевидно, что прерванная расстойка (25 мин)

не влияет на стабильность холодильного хранения так же драматично, как непосредственно заморозка и цикл дефростация-расстойка [86].

Согласно другим данным [80], тестовые заготовки, прошедшие стадию прерванной расстойки, не должны храниться более 5 сут. В данном исследовании удельный объем изделий после 5 сут хранения замороженных тестовых заготовок снизился на 15-20% относительно свежего хлеба. Наибольшее снижение происходит в промежутке от 1 до 4 сут хранения. Было проведено микроскопическое исследование теста для определения влияния прерванной расстойки на стабильность при брожении. Для анализа взяли муку 3 с высоким и муку 4 с низким содержанием белка. Полученные данные позволили сделать вывод о том, что прерванная расстойка приводит к формированию толстого слоя клейковинной сети вокруг пузырьков воздуха, а средний размер пузырьков был ниже (рисунок 6).

Рисунок 6 - Микроскопия расстоенных тестовых заготовок перед замораживанием с использованием муки 3 (слева) и 4 (справа), где: А - 40 мин расстойки/1 сут, В- 25 мин расстойки/ 1 сут, С - 25 мин расстойки/ 7 сут хранения при -18 °С.

Таким образом, стенки альвеол имели большее сопротивление негативному воздействию быстрой заморозки (например, формированию кристаллов льда), чем в случае теста с оптимальной расстойкой перед замораживанием.

Это также было обнаружено при выпечке изделий без дефростации. Поверхностный слой теста был высушен, и сформирован слой, непроницаемый

для газов. На рисунке 7 изображено отличие внешнего вида выпеченных изделий с прерванной и оптимальной расстойкой перед заморозкой.

Рисунок 7 - Влияние расстойки перед замораживанием на внешний вид изделий, выпеченных без дефростации, где: А- прерванная расстойка, В- оптимальная расстойка.

Оптимально расстоенная тестовая заготовка перед замораживанием имела плотный мякиш с большим пузырем под коркой. Так, при оптимальной расстойке происходит частичное разрушение клейковинного каркаса с потерей большой части СО2, что не происходит в случае прерванной расстойки.

В патенте на технологию дрожжевых и бездрожжевых сдобных изделий (на химических разрыхлителях), готовых к выпечке из морозильного ларя без дефростации и расстойки, [35] описано производство замороженного полностью выброженного теста. Тесто замешивают с температурой до +30 °С. После замеса тесто подвергается брожению при +20-30 °С, затем перед замораживанием. Общая продолжительность брожения перед замораживанием составляет 1,5-2 ч.

В другом патенте [39] описана технология производства замороженных изделий, готовых к выпечке из замораживания. Общая продолжительность брожения теста перед замораживания также составляет 1,5ч.

В патенте [42] описывается производство замороженного созревшего теста для французского хлеба по технологии «БТО», т.е. его можно выпекать сразу после извлечения из холодильной камеры. Особенностью изготовления изделий является более длительная отлежка теста после деления (60 мин вместо 20), а период брожения после разделки, формования и нарезки тестовых заготовок увеличен почти до 2,5 ч.

Быстрое замораживание - это основная стадия в технологии замороженных тестовых полуфабрикатов. Она сопровождается следующими нежелательными эффектами:

^ снижение подъемной силы дрожжей.

^ снижение реологических характеристик теста:

Именно с этим связана необходимость правильного выбора дрожжей и улучшителя.

Для получения оптимального качества готовых изделий, необходимо:

^ Наличие циркуляции воздуха (4-5 м/сек) в камере шокового замораживания в совокупности с оптимально низкой температурой (-30-35°С) обеспечивают необходимую кинетику промерзания тестовой заготовки (1°С/мин). Продолжительность замораживания тестовых полуфабрикатов должна обеспечивать температуру в центре -12 - 18°С.

^ Оптимальные форма и размер изделий.

Температура хранения замороженных тестовых полуфабрикатов -18-20°С. Продолжительность хранения будет зависеть от рецептуры (наличия животных жиров, способных к прогорканию; дозировки дрожжей; улучшителей), от соблюдения норм ведения производственного процесса, и может составлять от нескольких суток до нескольких месяцев. Упаковка и транспортная тара должны обеспечить защиту продукта от окружающей среды, а цепочка холода не должна прерываться. [47]

Выпечка замороженных по технологии «БТО» тестовых полуфабрикатов осуществляется без дефростации и расстойки. Эти стадии проходят в печи. Особенностью параметров выпечки является более низкая температура (на 30-40

°С) по сравнению со стандартным способом прямым способом, и большая продолжительность (в 2 раза дольше). Пар подается обильно в 2 этапа - сразу после посадки, и в середине выпечки.

В запатентованной технологии дрожжевых и бездрожжевых (на химических разрыхлителях) замороженных изделий [35] для выпечки изделия помещают в холодную печь непосредственно после хранения в холодильной камере. Затем температуру в печи немедленно повышают до 175 °С. Весь процесс от помещения на выпечку до получения готового изделия занимает примерно 45 мин для тестовых заготовок массой 100 г.

В патенте [42] на технологию замороженного теста для французского хлеба, готового к выпечке, замороженные тестовые заготовки помещают в печь, разогретую до 220-230 °С, тогда как стандартная температура выпечки составляет 250 °С. Выпечка при пониженной температуре длится на 10 мин дольше, чем обычно.

1.2 Роль сырья для технологии замороженных тестовых полуфабрикатов.

Мука пшеничная хлебопекарная. Хлебопекарные свойства муки пшеничной хлебопекарной для технологии производства замороженных дрожжевых изделий должны быть выше по сравнению с мукой, используемой для традиционных способов тестоведения.

Многие исследования указывают, что в процессе быстрого замораживания и хранения замороженных тестовых полуфабрикатов, происходит снижение газоудерживающей способности клейковины, и, в первую очередь, это связывают с негативным воздействием формирующихся при замораживании кристаллов льда. Они вызывают механическое повреждение белков, ослабление гидрофобных связей и перераспределение воды в структуре клейковинного каркаса теста [49, 51, 62, 98]. В этой связи рекомендуется использовать муку с повышенным содержанием белка (>16%) или добавлять сухую пшеничную клейковину [36, 101].

Технология «БТО» включает в себя преимущества, недостатки, а также особенности изготовления, свойственные двум технологиям производства замороженнных слоеных изделий (замороженных после формования и после частичной расстойки). Поэтому требования, предъявляемые к выбору муки, должны быть так же очень высокими [62].

В патенте [42] описывается производство замороженного созревшего теста для французского хлеба по технологии БТО, т.е. его можно выпекать сразу после извлечения из холодильной камеры. Этот метод предполагает использование сильной муки из определенных сортов пшеницы с показателем силы муки 300-350 ед.по альвеографу Шопена, тогда как для обычной муки этот показатель не превышает 150-200 единиц.

Патент США [40] предполагает использование для технологии замороженных изделий муку пшеничную хлебопекарную с содержанием белка 17-24%. Либо при использовании стандартной муки с количеством белка 12-15% с внесением либо высокобелковой фракции пшеницы, либо нативной пшеничной клейковины до получения требуемого общего содержания белка.

Анализируя литературные данные, характеристики муки, используемой для технологии замораживания, должны быть следующими :

• Содержание белка (12-14% по СВ) или 30-32% по клейковине;

• Показатели качества по альвеограмме Шопена: W >300 (энергия, затраченная на разрыв пузыря теста), 1е < 100% (индекс эластичности), Р < 100 (упругость теста), < 0.8-1 (соотношение упругости к растяжимости);

• Ферментативная активность должна быть слабой (ЧП = 300 сек по Хагбергу);

• Содержание поврежденного крахмала должно быть низким (не более 8% по методу Одидье). [44]

В работе ХКаБапеп, И.Иагкопеп и К.Аийо [86] исследовали влияние различных видов муки на стабильность замороженных тестовых полуфабрикатов на тесте без сахара. Исследовали 6 образцов муки,

предварительно определяя влажность, содержание протеинов, число падения, количество клейковины и абсорбцию по фаринографу при 500 ив. Характеристики муки приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Характеристики образцов муки

Показатели качества 1 2 3 4 5 6

Содержание 11,35 12,74 17,29 11,67 12,43 14,10

протеинов (К*5.7), %

Зольность, % 0,54 0,58 0,54 0,49 0,49 0,47

Число падения, сек 222 304 508 317 236 316

Кол-во сырой 28,45 27,2 40,7 33,8 30,7 44,2

клейковины, %

Абсорбция, % (по фаринографу) 50,0 58,8 62,5 53,5 54,0 56,0

Развитие теста, мин 2,0 2,5 12,0 2,3 3,0 2,5

Стабильность, мин 6,0 16,5 12,0 9,0 12,5 18,8

В качестве объекта исследования взяли рецептуру пшеничного хлеба (мука пшеничная 100%, прессованные дрожжи 4%, сахар 2%, 1,5% соли, 4% жира, 4% комплексного хлебопекарного улучшителя «Б-Кто» («Пуратос», Бельгия). Дрожжи вносили в виде суспензии в воде с температурой +37°С. Продолжительность замеса соответствовала оптимальной, полученной на фаринографе. После 20 мин брожения при +28°С, тесто делили на заготовки массой 150 г, формовали в вид багетов. Затем заготовки направляли на окончательную расстойку при +34°С и относительной влажности 80% на 25-40 мин. Затем заготовки направляли в камеру шокового замораживания до достижения температуры в центре -20°С. Через 1, 7 и 14 сут хранения при -20±2°С замороженные тестовые заготовки отправляли на окончательную расстойку при +34°С и относительной влажности 80%, а затем выпекали при +200°С в течение 25 мин. Через 2 часа после выпечки, изделия взвешивали, измеряли их объем, рассчитывали их удельный объем (делением объема на массу). Для каждого образца муки тест повторяли 2 раза. В качестве контроля использовали хлеб, выпеченный из тестовых заготовок без замораживания и хранения. Результаты исследования представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Удельный объем изделий из муки разного качества с различной продолжительностью предварительной расстойки перед замораживанием и холодильным хранением

Продолжительность Удельный объем изделий, мл/г

окончательной Мука Мука Мука Мука Мука Мука

расстойки и хранения, мин/сут 1 2 3 4 5 6

40 мин/ 0 сут 4,20 4,12 4,89 4,16 4,31 4,48

40 мин/ 1 сут 3,45 3,38 4,21 3,65 3,63 3,78

25 мин/ 1 сут 4,45 4,66 5,03 4,23 4,48 4,65

25 мин/ 7 сут 3,48 3,50 4,19 4,04 3,72 3,81

25 мин/ 14 сут 3,45 3,56 4,02 3,77 3,66 3,38

Объем изделий, изготовленных из теста с 40 мин расстойки перед замораживание снижался от 11,6% (для муки 4) до 18% (для муки 2) после хранения в течение 1 сут. Среднее снижение для изделий из муки 1,3,5,6 составило от 15,6±1%. Вне зависимости от качества муки, объем хлебов, выпеченных через 1 сут из замороженных тестовых заготовок после 25 мин расстойки, был больше объема свежего хлеба.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Дмитриева, Юлия Викторовна, 2016 год

Список литературы

1. Андреев А.Н. Контроль качества сырья в хлебопекарном производстве. - Учебное пособие. - СПб., ГУНиПТ, 2006. - 81 с.

2. Андреев А.Н. Современные технологии производства хлебобулочных изделий из замороженных тестовых полуфабрикатов. СПб ГУНиПТ. -2005. - С.35-39.

3. Андреев А.Н., Василинец, И.М., Соболева Е.В. Применение холода в хлебопекарном производстве. «Холодильная техника», 1992. № 9-10. - С.27-28.

4. Андреев А.Н., Жилинский Д.В., Попова И.А. Исследование влияния пептидных биорегуляторов на кинетику процесса газообразования замороженного теста.- Электронный журнал - Санкт-Петербург: СПбГУНиПТ, 2012. - №1. -март. Режим доступа к журн.: http://economics.open-mechanics.com/.

5. Базарнова Ю.Г., Шкотова Т.В, Зюканов В.М. Применение натуральных гидроколлоидов для стабилизации пищевых продуктов // Пищевые ингредиенты: сырье и добавки. - 2005. -№2. - С.84-87.

6. Базарнова Ю.Г., Шкотова Т.В. Зюканов В.М. Гидроколлоидные смеси с заданными свойствами // Кондитерское производство. 2003. - № 3. - С.38-40.

7. Гидроколлоиды / [Электронный ресурс]. Режим доступа: http: //ru.wikipedia.org >wiki.

8. ГОСТ 171-81. Дрожжи хлебопекарные прессованные. Технические условия. - М: ИПК издательство стандартов, 1997. - 11с.

9. ГОСТ 21-94 Сахар-песок. Технические условия. - М.: Стандартинформ, 2012. -14с.

10. ГОСТ 26361-84 Мука. Метод определения белизны. - М: Стандартинформ, 2007. - 6с.

11. ГОСТ 26574-85 Мука пшеничная хлебопекарная. Технические условия. - Москва: Изд-во стандартов, 2000. - 6с.

12. ГОСТ 27560-87 Мука и отруби. Метод определения крупности. - М: Стандартинформ, 2007. - 4с.

13. ГОСТ 27669-88 Мука пшеничная хлебопекарная. Метод пробной лабораторной выпечки хлеба. - М: Стандартинформ, 2007. - 10с.

14. ГОСТ 27676-88 Зерно и продукты его переработки. Метод определения числа падения. -М: Стандартинформ, 2009. - 5с.

15. ГОСТ 27839-88 Мука пшеничная. Методы определения количества и качества клейковины. - М: Стандартинформ, 2007. - 9с.

16. ГОСТ 29143-91. Зерно и зернопродукты. Определение влажности (рабочий контрольный метод). - М: ИПК Издательство стандартов, 2004. - 7с.

17. ГОСТ 5670-96. Хлебобулочные изделия. Методы определения кислотности. - М: Стандартинформ, 2006. - 8с.

18. ГОСТ 9404-88 Мука и отруби. Метод определения влажности. - М: Стандартинформ, 2007. - 5с.

19. ГОСТ Р 51232-98 Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества. - М: Стандартинформ, 2008. - 21с.

20. ГОСТ Р 51404-99 Мука пшеничная. Физические характеристики теста. Определение водопоглощения и реологических свойств с применением фаринографа. - М: Госстандарт России, 1999. - 12с.

21. ГОСТ Р 51415-99 Мука пшеничная. Физические характеристики теста. Определение реологических свойств с применением альвеографа. - М: Госстандарт России, 2001. - 14с.

22. ГОСТ Р 51574-2000 Соль поваренная пищевая. Технические условия. -М.: Стандартинформ, 2005. - 12с.

23. ГОСТ Р 54731-2011 Дрожжи хлебопекарные прессованные. Технические условия. - М: Стандартинформ, 2013. - 16с.

24. Инструкция по микробиологическому и технохимическому контролю дрожжевого производства. - М: НПО хлебопекарной промышленности, 1983. -79с.

25. Китаевская С. В., Решетник О. А. Применение ферментных препаратов в технологии хлебобулочных изделий на основе замороженных полуфабрикатов/Вестник Казанского технологического университета, № 24 / том 16, 2013. - С.91-95.

26. Китиссу П.А., Андреев А.Н. Исследование влияния различных видов дрожжей на свойства быстрозамороженных тестовых полуфабрикатов // Известия СПбГУНиПТ, 2009. - С. 39-41.

27. Китиссу, П. Быстрозамороженное тесто // Хлебопечение России. -2005. №5. - С.30-31.

28. Кульп К., Лоренц Ю., Брюммер (ред.). Производство изделий из замороженного теста; пер.с англ.под общ.ред. И.В.Матвеевой.- СПб.:Профессия.-2005. - 288с.

29. Матвеева И. В. Микроингредиенты и качество хлеба // Пищевые ингредиенты. Сырье и добавки, №1, 2000. - С. 28-31.

30. Матвеева И.В., Белявская И.Г. Пищевые добавки и хлебопекарные улучшители в производстве мучных изделий. М.: 2001. - 116с.

31. Матвеева И.В., Риттиг Ф., Страхан С.; Белибова Ю.А., Колупаева Т.Г. / Биотехнологические решения. Хлеб+выпечка, №2, 2010. - С.28-30.

32. Меледина Т.В., Давыденко С.Г., Васильева Л.М. Физиологическое состояние дрожжей: Учеб. пособие. — СПб.: НИУ ИТМО; ИХиБТ, 2013. - 48 с.

33. Осипова Г.А., Пригарина О.М., Пожарника Е.С. Применение бобовых культур в технологии зерновых макаронных изделий повышенной биологической ценности, Материалы 3-ой международной научно-практической интернет-конференции «Приоритеты и научное обеспечение реализации государственной политики здорового питания в России» - Орел: ФГБОУ ВПО «Госуниверситет -УНПК», 2013. - С.120-125.

34. Патент США, WO 2009151422, МПК: A21D 2/18 (2006.01), A21D 10/02 (2006.01). Dough compositions and methods including starch having a low, high-temperature viscosity [Текст]; Заявители: GENERAL MILLS MARKETING, INC. [US/US]; Number One General Mills Blvd. Minneapolis, Minnesota 55426 (US) (For All Designated States Except US). MODER, Gregg [US/US]; (US) (For US Only). OPPENHEIMER, Alan [US/US]; (US) (For US Only); заявл: 13.06.2008.

35. Патент ЕС, CA 1160899 A1, МПК: CA 388699, Frozen dough for bakery products [Текст]; Заявители: Lindstrom T.R., Slade L.; заявл.: 24.01.1984.

36. Патент ЕС, EP 0145367 A2; МПК: EP19840308045; Process for making yeast-leavened frozen laminated and/or sweet pastry dough ; Заявители: Benjamin, E.J., Ke, C.I., Cochran, S.A., Hynson, R., Veach, S.K., and Simon; заявл.: 19.06.1985.

37. Патент США, US 20040202763; МПК: US 10/837,988; Dough composition and method of baking yeast-fermented frozen bread products [Текст];Заявители: Cooper J.; заявл.: 14.10.2004.

38. Патент США, US 20050202126; МПК: US 10/994,019, Freezer to retarder to oven dough [Текст]; Заявители: Dave Zhang, Xiaoming You, Robert Townsend, Terrence McGovern, Jacqueline Brown, Paul Wisniewski, Rajendra Kulkarni; заявл.: 15.09.2005.

39. Патент США, US 4406911A, МПК: US 06/248,147, Method of producing and baking frozen yeast leavened dough [Текст]; Заявители: Larson R.W., Lou W.C., DeVito V.C., Neidenger K.A.; заявл.: 27.09.1983.

40. Патент США, US 4966778; МПК: US 06/888,902; Method for producing frozen proofed dough [Текст]; Заявители: Benjamin E.J., Ke C.H., Hyson R.B., Hsu C.M.L. ; заявл.: 30.10.1990.

41. Патент США, US 6579554 B2; МПК: US 09/751,510, Freezer-to-oven, laminated, unproofed dough and products resulting therefrom [Текст]; Заявители: Gregg Moder, Carina Cammarota, Melissa Hajovy; заявл.:17.06.2003.

42. Патент Франция, FR 2577388A1, МПК: FR 07/567,143 ; Procedure for the production of bread [Текст]; Заявители: Grandvoinnet , P., Poitier A., Bonnet M. ; заявл.: 1986.

43. Пащенко, Л.П., Жаркова, И.М. Технология хлебопекарного производства: Учебник.-СПб.:Издательство «Лань», 2014. - 672с.

44. Пищевые добавки и ароматизаторы от ведущих мировых производителей/ [Электронный ресурс ]. Режим доступа http://www.ingredientsnetwork.com/hydrocolloids-directory; http://imt-group.org/articles.html.

45. Сарафанова, Л.А. Пищевые добавки: энциклопедия. - СПб: ГИОРД, 2003. - 688с.

46. Соболева, Е.В., Сергачева, Е.С. Влияние ферментативной активности хлебопекарных дрожжей на интенсивность процессов тестоприготовления/ [Электронный ресурс]. Режим доступа к журн http://processes.open-mechanics.com/articles/370.pdf.

47. Стрингер, М., Деннис, К. Охлажденные и замороженные продукты. -СПБ - «Профессия», 2004. - 496с.

48. Технология отложенной выпечки/ [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.lesaffre.ru/safcenter/technology/delayed_half-baking.html.

49. Autio, K. and Sinda, E. Frozen doughs: Rheological changes and yeast viability. 1992, Cereal Chemistry, 69. - Р.409-413.

50. Barber, S., Benedito de Barber, C., & Martinez, J. (1981). Rice bran proteins. II. Potential value of rice bran fractions as protein food ingredients. Revista de Agroquimica y Tecnologia de Alimentos, 21. - Р.247-258.

51. Berglund, P.T., Shelton, D.R., and Freeman, T.P. Frozen bread dough ultrastructure as affected by duration of frozen storage and freeze-thaw cycles. 1991, Cereal Chemistry, 68. - Р.105-107.

52. Brummer, J.-M., Neumann, H. Tiefkuhlung von vorgegarten Teiglingen fur Weitzenbrotchen.-1993. Getreide Mehl Brot, 47. - Р.25-29.

53. Chen H., Rubenthaler G.L., Schanus E.G. 1998. Effect of apple fiber and cellulose on the phisical properties of wheat flour/ Journal of Food Sciences, 53. - Р. 304-305.

54. D'Amore T., Crumplen R., Stewart G.G. The involvement of trehalose in yeast stress tolerance// Journal of Industrial Microbiology, №7, 1991. - Р. 191-196.

55. E.Asahina, ed. Proc.International Conference on Low Temperature Science.1966/ Vol.2Institute of Low Temperature Science, Hokkaido University, Sapporo, Japan.

56. Filipovic J.A. , Popov S.B, Filipovic, N.B The behavior of different fibers at bread dough freezing, Chemical Industry & Chemical Engineering Quartely 14(4), 2008. - Р.257-259.

57. Gan Z., Ellis P.R., Vaughan J.G., Gailliard T. (1989) Some effects of non-endosperm components of wheat and added gluten on wholemeal bread structure. Journal of Cereal Science, 10. - P. 81-91.

58. Gan Z., Gailliard T., Ellis P.R., Angold R.E., Vaughan J.G.(1992) Effect of the outer bran layers on the loaf volume of wheat bread. Journal of Cereal Science, 15. -P. 151-163.

59. Godkin W. Fermentation activity and survival of yeast in frozen fermented and unfermented dough's/ W. Gotkin, W. Cathcart // Food Technology.-1959.-3 .-№4. -P. 139-146.

60. Hsu, K., Hoseney, R. C., & Seib, P. (1979). Frozen dough. II. Effects of freezing and storing conditions on the stability of yeasted doughs. Cereal Chemistry, 56. - p. 424-426.

61. Hsu, K.H., Hoseney, R.C., Seib, P.A. Frozen dough. I Factors affecting stability of yeasted doughs. 1979, Cereal Chemistry, 56.

62. Innue, Y., Bushuk, W. Studies on frozen dough. II. Flour quality requirements for bread production from frozen dough, -1992. Cereal Chem. 69. - P. 423-428.

63. Innue, Y., Bushuk, W. Studies on frozen dough. I. Effects of frozen storage and freeze-thaw cycles on baking and rheological properties. 1991, Cereal Chemistry, 68. - P. 627-631.

64. Jones R.W., Erlander S.R. 1967. Interactions between wheat proteins and dextrans. Cereal Chemistry, 44. - P. 447-453.

65. Kieffer, R., Kim, J.J., Walther, C., Laskawy, G., Grosch, W. Influence of glutathione and cysteine on the improver effect of ascorbic acid stereoisomers/Journal of Cereal Science, v.11, Issue 2, March 1990. - P. 143-152.

66. Kim H.J., Morita N., Lee S.H., Moon K.D. (2003) Scanning electron microscopic observations of dough and bread supplemented with Gastridia elata Blume powder. Food Research International, 36. - Р. 387-397.

67. Kim Y.S., Huang W., Du G., Pa Z., Chung O. 2008. Effects of trehalose, transglutaminase and gum on rheological, fermentation and baking properties of frozen dough. Food Research International 41. - Р. 903-908.

68. Kline, L., Sugihara, T. (1968). Factors affecting the stability of the frozen bread dough.I. Prepared by strait dough method. Baker's Digest 42. - Р. 44-50.

69. Knuckles B.E., Hudson C.A., Chiu M.M., Sayre R.N. (1997) Effects of beta-glucan barley franctions in free-fibre bread and pasta. Cereal Food World, 42 (2). -Р. 94-100.

70. Kulp K., Lorenz K., Brummer J., Frozen and refrigerated doughs and butters, American Association of Cereal Chemistry, Inc., St.Paul, MN, 1995. - Р.63-86.

71. Laurikainen T., Harkonen H., Autio K., Poutanen K. (1998) Effects of enzymes in fibre-enriched baking/ Journal of Science and Food Agriculture, 76. - Р. 239-249.

72. Lewis J.G., Learmonth R.P., Attfield P.V and Watson K. Stress co-tolerance and trehalose content in baking strain of Saccharomyces cerevisiae, Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology (1997)18. - Р.30-36.

73. Matuda, T.G., Tadini, C.C. Study of frozen bread dough formulation using thermal and textural analyses by mixture design / [Электронный ресурс]. Режим доступа к журн. http://sites.poli.usp.br/pqi/lea/docs/enpromer2005f.pdf.

74. Mazur P. 1961. Manifestations of injury in yeast cell exposed to subzero temperatures. II. Changes in specific gravity and in the concentration and quantity of cell solids. J.Bacteriol. 82. - Р. 673-684.

75. Mazur P. 1965. The role of cell membranes in the freezing of yeast and other single cells. Ann.N.Y.Acad.Sci. 125. - P.658-676.

76. Mazur P. 1966. Physical and chemical basis of injury in single-celled micro-organisms subjected to freezing and thawing. Cryobiology H.T. Meryman, ed.Academic Press, New York. - P. 314-315.

77. Mazur P. 1967. Physical-chemical basis of injury from intracellular freezing in yeast. Cellular Injury and Resistance in Freezing Organisms. - P. 171-189.

78. Mazur P., Schmidt J. 1968. Interactions of cooling velocity, temperature, and warming velocity on the survival of frozen and thawed yeast. Cryobiology, 5. -P.1-17.

79. Mazur P.1970. Cryobiology: The freezing of biological systems. Science 168. - P. 939-949.

80. Merrit, P.P. The effect of preparation on the stability and performance of frozen, unbaked, yeast leavened dough. 1960, Baker's Digest, 40.

81. Mesallam, A., Hamza, M. (1987) Studies on green gram (Phaseolus Aureus) protein concentrate and flour// Plant Foods and Human Nutrition, 37. - P.17-27.

82. O'Connor-Cox E.S.C., Majara M., Lodolo E.J., Mochaba F.M. and Axcell B.C. (1996) // The Use of Yeast Glycogen and Trehalose Contents as Indicators for Process Optimisation, Ferment, 9. - P.321-328.

83. Pejin D., Dosanovic I., Popov S. Influence of dough freezing on Saccharomices cerevisiae metabolism, Proc.nat.sci., Matica Srpska Novi Sad, № 113, 2007. - P. 293-301.

84. Pomeranz Y., Shogren M., Finney K.F., Bechtel D.B. (1977). Fibre in breadmaking-effects on functional properties. Cereal Chemistry, 54. - P. 25-41.

85. Punturug, A., Netiwaranon, S. 2013. Effects of dough improvers on microstructural, textural, rheological and baking properties of frozen dough with virgin coconut oil, International Food Research journal 20(2). - Р.593-599.

86. Rasanen , J., Harkonen, H., Autio, K. Freeze-thaw stability of prefermanted frozen lean wheat doughs: effect of flour quality and fermantation time. Cereal Chemistry 61(3). - Р. 209-212.

87. Reduction and dough softening/ [ Электронный ресурс]. Режим доступа: http://muehlenchemie.de/downloads-future-of-flour/FoF_Kap_18-4.pdf.

88. Ribotta P., León A., Añón M., Effects of yeast freezing in frozen dough, Cereal Chemistry 80(4). - Р.454-458

89. Rogers, D. E., Hoseney,R. C. Breadmaking properties of DATEM. Baker's Digest, vol. 57, 1983. - Р. 12-16.

90. Rossell C.M., Rojas J.A., Benedito de Barber C. Influence of hydrocolloids on dough rheology and bread quality, 2001// Food Hydrocolloids, 15(1). - Р.75-81.

91. Sarkar N., Walker L.C. 1995. Hydratation-dehydratation properties of methylcellulose and hydroxyprophylmethylcellulose. Carbohydrate polymers 27. - Р. 177-185.

92. Selomulyo V.O., Zhou W. 2007. Frozen bread dough: Effects of freezing storage and dough improvers. Journal of Cereal Science 45. - Р. 1-17.

93. Sharadanant, R., Khan, K.Effect of Hydrophilic Gums on Frozen Dough. I. Dough Quality/ Cereal Chemistry, volume 8, №6. - Р. 764-772.

94. Stauffer, C. E. (1993). Frozen dough production. In B. S. Kamel & C. E.Stauffer (Eds.), Advances in baking technology, New York:VCH Publishers. - Р. 88-106.

95. Stauffer, C. E. Functional additives for bakery foods. Chapman & Hall. London. 1990. - P. 69-124.

96. Steffolani M.E., Ribotta P.D., Perez G.T., Puppo M.C., Leon A.E. (2012) Use of enzymes to minimize dough freezing damage// Food Bioprocess Technologies 5. - P. 2242-2255.

97. Stoica A., Barascu E., Iuja L. The influence of ascorbic acid and l-cysteine combination on bread quality/ Annals. Food Science and Technology 2013, 50 Volume 14, Issue 1, 2013.

98. Varriano-Marston, E., Hsu, K.H., and Mahdi, J. Rheological and structural changes in frozen dough. 1980, Baker's Digest, 54(1). - P.32-34,41.

99. Wang P., Chen H., Mohanad B., Xu L., Ning Y., Xu J., Wu F., Yang N., Jin Z., Xu X.. (2014) Effect of frozen storage on physico-chemistry of wheat gluten proteins: Studies on gluten-, glutenin- and gliadin-rich fractions. Food Hydrocolloids 39. - P.187-194.

100. Wang, J., Rosell, C.M. , Benedito de Barber, C. Effect of the addition of different fibres on wheat dough performance and bread quality/ Food Chemistry 79, 2002. - P. 221-226.

101. Wang, Z.J., Ponte, J.G., Improving frozen dough quality with addition of vital wheat gluten. 1994, Cereal Food World, 39. - P. 500-503.

102. Wolt,M.J., D'Appolonia L., Innue Y., Bushuk W. Studies on frozen dough. II. Flour quality requirements for bread production from frozen dough. Cereral Chemistry, 69. - P. 423-428.

103. Wolt, M.J., D'Appolonia, L. Factors involved in the stability of frozen dough. I. The influence of yeast reducing compounds on frozen dough stability. Cereal Chemistry, 61(3). - P.209-212.