Т. В. Матвеева, С. Я. Корячкина физиологически функциональные пищевые ингредиенты для хлебобулочных
 Скачать 6.19 Mb.
|
|
для затяжного печенья Пластичность, % 51 54 60 83 Упругость, % 77 60 60 50 Эластичная деформация, % 16,5 15,0 12,5 1,5 для сахарного печенья Пластичность, % 83 91 80 79 Упругость, % 9 9 10 12 Вязкость теста, 10 6 Па с 4,8 3,7 5,0 5,4 Пластичность теста для затяжного печенья увеличилась по сравнению с контролем в 1,6 раза, сохраняя при этом упругие свойства, присущие затяжному тесту. Упругая запаздывающая деформация (эластическая) уменьшилась в 11 раз, что позволит повысить производительность линии, уменьшив количество прокаток. Тесто для сахарного печенья, приготовленное на жире № 1 - более пластичное по сравнению с контролем и менее вязкое, что уменьшает работу на стадии перемешивания. Используя графо-аналитический метод анализа, возможно прогнозировать влияние рецептурного состава на реологические свойства эмульсии и теста, и, как следствие, - на качество готовых изделий. Характер влияния МЖ на свойства печенья устанавливали на основании исследования физико-химических и органолептических показателей качества готовых изделий. Результаты сенсорной оценки затяжного и сахарного печенья, приготовленных на МЖ, представлены в табл. 92.1 и 92.2. 472 Таблица 92.1 Показатели качества затяжного печенья Наименование показателя Нормируемое значение показателя Показатели качества затяжного печенья, приготовленного с различными жирами: К жир №1 жир №2 жир №3 Влажность, % 6,0±1,0 6,0±0,2 6,6±0,3 6,6±0,3 6,1±0,2 Намокаемость, % Не менее 130 132±2 132±2 136±2 137±2 Щелочность,град Не более 2 1,0±0,1 1,0±0,1 1,0±0,1 1,0±0,1 Плотность, кг/м 3 Не более 580 570±10 570±10 520±10 500±10 Таблица 92.2 Показатели качества сахарного печенья Наименование показателя Нормируемое значение показателя Показатели качества сахарного печенья, приготовленного с различными жирами: Контроль жир№1 жир №2 жир №3 Влажность, % 4,5 (-1;+1,5) 4,6±0,2 4,7±0,2 4,8±0,2 4,4±0,2 Намокаемость, % Не менее 150 151±1 165±2 161±2 160±2 Щелочность,град Не более 2 0,7±0,1 0,7±0,1 0,7±0,1 0,7±0Д Плотность, кг/ м 3 Не более 630 610±10 570±10 550±10 560±10 Анализ результатов показал, что все показатели качества соответствуют ГОСТ 24901-89. По показателям намокаемости и плотности печенье, приготовленное на МЖ, превосходит контроль. Намокаемость затяжного и сахарного печенья увеличилась на 5% и 14% соответственно, плотность затяжного печенья снизилась на 12%, сахарного - на 7%. Результаты органолептической оценки затяжного и сахарного печенья приведены в табл. 93, 94. Таблица 93 Органолептическая оценка затяжного печенья Наименование показателя Показатели органолептической оценки затяжного печенья, приготовленного с различными жирами: Контроль жир №1 жир №2 жир №3 Цвет и внешний вид Светло-желтый, поверхность гладкая с равномерными проколами Форма Правильная, соответствующая данному наименованию печенья, без вмятин, края ровные Структура и консистенция Поры мелкие, невыраженная слоистость. Поры мелкие и средние по размеру, структура слоистая. Поры средние по размеру, равномерная слоистая структура. Вкус и запах Вкус и запах свойственный данному наименованию печенья. Свойственный данному наименованию печенья, «тает» во рту. 473 Органолептическая оценка сахарного печенья показала отличное качество изделий, приготовленных с МЖ, - ровную, гладкую поверхность с четким рисунком, равномерную пористость (поры среднего размера с тонкими межпоровыми стенками), в затяжном печенье - ярко выраженную слоистость, приятный вкус и аромат. Однако, в сахарном печенье, приготовленном с использованием жира № 3, наблюдалась слоистая структура изделий, что не присуще для сахарных видов печенья. В затяжном печенье, приготовленном с жиром № 1, слоистая структура не выражена. Исходя из результатов исследования, следует рекомендовать для сахарного печенья жир № 1, для затяжного - жиры № 2 и № 3. Таблица 94 Органолептическая оценка сахарного печенья Показатели Показатели органолептической оценки сахарного печенья, приготовленного с различными жирами: Контроль жир№1 жир №2 жир №3 Цвет и внешний вид Желтый - на маргарине, светло-желтый на МЖ. Поверхность гладкая с четким рисунком Форма Правильная, соответствующая данному наименованию печенья, без вмятин, края ровные Структура и консистенция Поры мелкие Поры средние по размеру, равномерно распределены по всему объёму Поры средние по размеру, наблюдается небольшая слоистая структура Поры крупные и средние, структура слоистая Вкус и запах Соответствует данному виду печенья, без посторонних привкуса и запаха Важнейшей стадией производства печенья является выпечка. В процессе выпечки происходит изменение коллоидного состояния белковых веществ и крахмала, вступают в действие разрыхлители, испаряется влага, образуется каркас готового изделия. Выпечку проводили в лабораторной печи типа П503 с усовершенствованной системой автоматического регулирования температурного режима, позволяющей снизить влияние тепловой инерции печи. Измерительный комплекс печи включает электронный самопишущий потенциометр с тонкими малоинерционными термопарами, при помощи которых измеряли температуру верхней и нижней поверхностей тестовой заготовки и её центра, а также температуру среды пекарной камеры и нагревательных элементов. Выпечку осуществляли при температуре среды пекарной камеры 240 °С с увлажнением и без увлажнения среда пекарной камеры насыщенным паром. В качестве примера на рисунке 35 показана динамика изменения 474 температуры верхней поверхности и центра тестовых заготовок для затяжного печенья, приготовленного на МЖ №3. Центральные слои заготовки достигают температуры действия разрыхлителей почти на 1 мин. быстрее, чем на маргарине. Разница между температурами поверхностей и центра минимальна (0-10) °С по сравнению с маргарином (0-20) °С, что обеспечивает эластичные свойства тестовой заготовки в течение 3,5 мин (против 2 мин на маргарине), и обуславливает развитие пористости изделия более продолжительное время. Рис. 35. Динамика температуры тестовых заготовок для затяжного печенья, приготовленного с различными жирами, в процессе выпечки с увлажнением пекарной камеры Исследования процесса выпечки изделий показали необходимость увлажнения среды пекарной камеры насыщенным паром в начальный момент, что подтверждается увеличением намокаемости и высоты печенья. Благодаря интенсивному подводу тепла, внутренние слои заготовки прогреваются значительно быстрее, чем в режиме без парового увлажнения. В начале второго периода выпечки температура поверхности тестовой заготовки либо немного снижается, либо остаётся без изменения (95 °С) - идёт процесс испарения сконденсированной влаги с поверхности заготовки. После этого начинается испарение из внутренних слоёв заготовки, зона испарения углубляется в направлении её центра. В третьем периоде температура тестовой заготовки повышается, в центральных слоях медленно растёт до конечной температуры 107-112°С. Этот период характеризует сушку заготовки. Массовая доля влаги уменьшается до регламентируемой ГОСТ (6,0 ± 1,0)% - для затяжного печенья, 4,5 (- 475 1,0; +1,5)% - для сахарного. Дальнейшего подъёма изделия не происходит, наоборот, наблюдается его усадка (рисунок 36). Под действием давления газа в порах стенки их разрываются, газ выходит, давление падает и высота изделия несколько снижается (усадка изделия). Для устранения усадки выпечку на данном этапе проводят при более высокой температуре с тем, чтобы закрепить образовавшуюся пористую структуру изделия. Продолжительность выпечки затяжного печенья составила 8,0 мин, сахарного - 4,5 мин. Рис. 36. Изменение высоты тестовых заготовок для затяжного печенья, приготовленного с различными жирами, в процессе выпечки с увлажнением пекарной камеры и без увлажнения Сроки годности печенья, содержащего МЖ, определены на основании изучения динамики кислотного, перекисного, йодного чисел липидов, экстрагированных из печенья при помощи хлороформа, который удаляли с помощью вакуум-роторного испарителя. Исследования проводились в течение 7 мес. Условия хранения печенья: температура 19 ± 5 °С, влажность воздуха 55-65 %. Также проводились исследования органолептических и физико- химических показателей качества печенья в процессе всего срока хранения. Результаты проведенных исследований проиллюстрированы на примере затяжного печенья (рисунки 37-39). При помощи программы МАТСТАТ методом наименьших квадратов выбрано квадратичное приближение для динамики кислотного числа жиров, извлеченных из затяжного печенья: 476 Контроль: у = 0,45- 0,08t + 0,13t 2 ; Жир №2: у = 0,6 + 0,041 + 0,012t 2 ; Жир № 3: у = 0,58 + 0,012t + 0,011t 2 , где t – продолжительность хранения в месяцах. Из коэффициентов приближения видно, что, хотя исходное кислотное число для данной партии контроля меньше, чем для исследуемых жиров, скорость образования свободных жирных кислот (в данном случае определяемая коэффициентом при t 2 ) для контроля значительно больше. Рис. 37. Динамика кислотного числа жиров, извлеченных из затяжного печенья 477 Рис. 38. Динамика йодного числа жиров, извлеченных из затяжного печенья Из рисунка 37 видно, что количество свободных жирных кислот к концу срока хранения в печенье, приготовленном на МЖ, не превышало допустимых значений (2,0 мг КОН/г жира). В контроле к концу третьего месяца хранения значение кислотного числа достигло допустимого для маргариновой продукции значения (1,4 мг КОН/г жира). Йодное число - количество присоединившегося йода по месту двойных связей, свидетельствует о стабильных свойствах МЖ при хранении (рисунок 38). Показатель перекисного числа (рисунок 39) характеризует образование первичных продуктов окисления. В печенье, содержащем МЖ, в течение всего срока хранения перекисное число не превышало допустимого значения (2,34 ммоль 1/2 О/кг), характеризующего продукт как свежий. 478 Рис. 39. Динамика перекисного числа жиров, извлеченных из затяжного печенья Массовая доля влаги, намокаемость и органолептические показатели качества печенья на МЖ к концу срока хранения соответствовали ГОСТ 24901-89 в отличие от печенья на маргарине. Сравнительные органолептические характеристики печенья в процессе хранения представлены на профилограммах. Модифицированные жиры способствуют сохранению высоких органолептических показателей качества в течение всего срока хранения. Таким образом, срок годности сахарного и затяжного печенья составляет не менее 6 мес. По результатам анализа исследований влияния состава и физико- химических свойств модифицированных жиров на качество полуфабрикатов и готовых изделий обоснованы технологические режимы производства сахарного и затяжного печенья. Предложены усовершенствованные технологии, в которых изменена последовательность загрузки сырья, способ подготовки жира, температуры, продолжительность эмульгирования и замеса теста (табл. 95 и 96). Новые технологические режимы производства затяжного и сахарного печенья отличаются меньшей продолжительностью, снижением температуры приготовления эмульсии, стабилизацией процесса формования теста. На основании проведенных исследований разработаны 479 рекомендации параметров жиров для приготовления сахарного и затяжного печенья (табл. 97). Рекомендуемые параметры жиров для сахарного и затяжного печенья обусловлены технологическими режимами приготовления эмульсии, замеса теста, выпечки. Параметры приготовления сахарного печенья направлены на получение высокопластичного теста за счет непродолжительного замеса при низкой температуре (не выше 28 °С). Для получения упруго-пластично- эластичного затяжного теста используются жиры с меньшей по сравнению с маргарином плотностью. Таблица 95 Технологические режимы производства затяжного печенья Параметры Технологические режимы Традиционная технология Усовершенствованная Порядок загрузки компонентов Воду, сахар, инвертный сироп, молоко, соль, разрыхлители, меланж, Ванилин вносят одновременно, в последнюю очередь - расплавленный маргарин вода, сахарная пудра, инвертный сироп, соль, разрыхлители, ванилин, через 3 с молоко и меланж, через 5 с - МЖ №3 в пластичном состоянии при t=33- 37°C Продолжительность эмульгирования, мин. 10,0-14,0 8,5-11,0 Температура эмульсии, °С 40 38-40 Продолжительность замеса теста, мин 60 80 Температура замеса теста,°С Не более 40 Продолжительность выпечки, мин 6-8 480 Таблица 96 Технологические режимы производства сахарного печенья Параметры Технологические режимы Традиционная технология Усовершенствованная Порядок загрузки компонентов Воду, сахарную пудру, инвертный сироп, соль, разрыхлители, меланж, ванилин вносят одновременно, в последнюю очередь расплавленный маргарин Воду, сахарную пудру, инвертный сироп, соль, разрыхлители, ванилин вносят последовательно, через 3 с меланж, через 5 с - МЖ №1 в пластичном состоянии при t=28-32°С Продолжительность эмульгирования, мин 7,0-10,0 6,0-7,0 Температура эмульсии, °С 35-36 32-34 Продолжительность замеса теста, мин 15,0 12,0 Температура замеса теста,0 С Не более 28 Продолжительность выпечки, мин 4,0 - 5,0 Таблица 97 Рекомендуемые параметры жиров для приготовления сахарного и затяжного печенья Характеристики жиров Физико-химические свойства жиров Сахарное Затяжное Плотность, кг/м 3 870-920 820-910 Количество транс-изомеров, % 0-8 0-8 Интервал температуры плавления, °С 25-34 29-38 Эффективная вязкость при t=40 °С, Па с, при градиенте скорости сдвига 48,6 с -1 0,1 - 0,5 0,04-0,07 Напряжение сдвига при 20 °С, Па (на приборе Структурометр-1) 10,0 - 30,0 31,0-52,0 Температура кристаллизации, мах, °С, не более 26,0 29,0 Кислотное число, мг КОН/г жира 0,80 0,80 Перекисное число, ммоль акт. кислорода /кг 2 2 Йодное число, % Ι 2 60-80 40-50 481 Приведенные физико-химические и реологические характеристики жиров помогут производителю ориентироваться в широком ассортименте предлагаемой жировой продукции и получать кондитерские изделия высокого качества. 38 К.В. Власовой использованы эмульгирующие свойства семян тыквы различных сортов и разработаны научно-обоснованные технологии песочного полуфабриката. Таблица 98 Химический состав семян тыквы различных сортов Наименование показателей Сорт тыквы Витаминная Мозолеевская Крошка Голосеменная Влажность, % 8,9±0,11 9,2±0,13 9,1±0,11 8,7±0,10 Белок, % 27,6±0,37 29,4±0,39 32,1±0,4,0 28,0±0,37 Жир, % 35,1±0,40 41,4±0,52 39Д±0,42 37,2±0,41 Жирные кислоты, % - олеиновая 41,3±0,51 29,1±0,37 24,1±0,1 29,0±0,1 - линолевая 48,0±0,57 41,2±0,50 54,0±0,1 47,0±0,1 - пальмитиновая 10,2±0,19 14,3±0,19 8,1±0,10 10,1±0,17 - стеариновая 9,0±0,16 13,1±0,19 12,1±0,19 7,1±0,11 Углеводы, %: 20,1±0,29 18,4±0,25 19,6±0,22 18,2±0,20 - сахара 9,8±0,15 7,4±0,10 9,2±0,12 7,0±0,12 - крахмал 7,4±0,11 6,5±0,10 5,6±0,10 7,6±0,12 - клетчатка 0,2±0,01 0,4±0,01 0,4±0,01 0,3±0,01 Витамины, мг/100г: -А 36,4±0,21 38,7±0,28 37,2±0,27 38,6±0,21 -Е 39,4±0,17 41,1±0,20 27,7±0,31 3,3±0,2 -К 0,1±0,01 0,12±0,01 0,02±0,001 0,1±0,01 -В 1 32,2±0,30 40,2±0,17 24,0±0,33 0,4±0,01 - В 2 44,0±0,28 27,0±0,28 37,4±0,42 0,4±0,01 - В 12 0,4±0,02 0,1 ±0,01 0,4±0,01 следы -С 1,8±0,09 1,6±0,02 1,4±0,10 22,1±0,14 -РР 11,9±0,15 12,4±0,20 12,1±0,1 12,1±0,11 - каротин 21,2±0,24 13,0±0,11 14,2±0,10 28,4±0,13 Минеральные вещества, мг/100 г Калий 681,1±8,14 808,2±8,99 798,6±7,67 714,3±10,55 Кальций 39,1±0,21 38,4±0,34 40,3±0,35 42,3±0,27 Фосфор 118,1±1,22 310,4±2,89 292,2±2,11 3,2±0,08 Магний 535,4±6,66 498,1±3,73 540,2±7,20 535,1±6,04 Железо 11,2±0,15 9,8±0,12 10,1±0,16 14,6±0,19 Цинк 9,8±0,14 11,4±0,14 10,2±0,12 7,4±0,10 Массовая доля жира в семенах колеблется от 35,1 % - у сорта Витаминная до 41,4 % - у сорта Мозолеевская. Установлено наличие в составе муки семян тыквы линолевой кислоты, входящей в группу омега-6 кислот, количество которой составляет 41,2-54 % от суммарного содержания жирных кислот в семенах в зависимости от сорта. В составе семян тыквы содержится значительное количество 38 Вайншенкер Т.С. Разработка технологии печенья с использованием модифицированных жиров : автореф. дис. … канд. техн. наук. – Москва, 2008. – 26 с. 482 жирорастворимых (А, Е, К) и водорастворимых (В 1, B 2 , B 12 , С и РР) витаминов, а также минеральных веществ (К, Са, Р, Mg, Fe, Zn). Максимальным количеством белка отличается сорт тыквы Крошка - 32,1 %, что на 8 % больше, чем в сорте Мозолеевская, на 9% - в сорте Голосеменная и на 14 % - в сорте Витаминная. Кроме массовой доли белка в муке семян тыквы различных сортов был изучен их фракционный и полипептидный составы (таблица 99). Таблица 99 Фракционный состав белков семян тыквы различных сортов Наименование белков Сорт тыквы Витаминная Мозолеевская Крошка Голосеменная Белок, % 27,6±0,37 29,4±0,39 32,1±0,4,0 28,0±0,37 Водорастворимые, % 7,0±0,12 11,0±0,20 10,0±0,09 8,0±0,10 Солерастворимые, % 81,0±0,40 69,0±0,27 78,0±0,30 87,0±0,24 Щелочерастворимые, % 10,0±0,21 12,0±0,18 8,0±0,09 3,0±0,02 Нерастворимые, % 2,0±0,02 8,0±0,05 4,0±0,01 2,0±0,02 Согласно полученным данным, преобладающей является солерастворимая фракция, которая составляет от 69-87 % от общего количества белка в различных сортах. Количества водо- и щелочерастворимых белков значительно ниже и мало отличаются друг от друга. Электрофореграммы полипептидного состава свидетельствуют, что во всех сортах семян преобладают субъединицы с молекулярной массой 35-45 кДа. Полипептиды с молекулярной массой ниже 25 кДа - в основном отсутствуют по сортам. И лишь у сорта тыквы Голосеменная присутствуют субъединицы с молекулярной массой 65 кДа. Компьютерная обработка электрофореграфических спектров в программе «Biotest-D» по светимости установила, что белковые спектры муки семян тыквы сорта Голосеменная превосходят остальные сорта на 11- 29 %. Качественный анализ сапонинов, основанный на хроматографии показал, что метанольные экстракты муки семян тыквы Мозолеевская и, особенно, Крошка, содержат сапонины, хотя в небольших количествах. Следует отметить, что данные сорта отличаются самым высоким содержанием белка. Качество эмульсий оценивали по количеству жирорастворимой, водорастворимой и нерастворимой фракций, образующихся после центрифугирования эмульсий, а также их вязкости и дисперсности. Эмульсии готовили с гидромодулем водно-мучной смеси от 1:2 до 483 1:10, при этом растительное масло в них вводили - от 10 до 60 % к массе муки семян тыквы. Анализ жирорастворимой фракции показал, что лучшим качеством обладает эмульсия с гидромодулем 1:2 и которая может эмульгировать масла до 60 %. Анализ водорастворимой фракции свидетельствует о том, что большее эмульгирование масла происходит при меньшем гидромодуле, хотя с ростом гидромодуля снижается количество нерастворимой фракции. Учитывая, что нерастворимая фракция мелкодисперсна, можно предполагать, что она выполняет армирующую функцию готовой эмульсии, тем самым ее стабилизируя. Рассматривая качество эмульсии с использованием муки семян тыквы различных сортов на основе оптимального гидромодуля 1:2 и максимально возможного вводимого количества масла - 60 %, установлено, что наилучшей эмульгирующей способностью обладает мука семян тыквы сорта Голосеменная (таблица 100). Таблица 100 Качество эмульсий при использовании муки семян тыквы различных сортов (гидромодуль 1:2, растительного масла 60 % от массы муки) Название сорта Жирораствори- мая фракция, % Водораствори- мая фракция, % Нерастворимая фракция, % Кинематичес кая вязкость, мм 2 /с Витаминная 52±0,3 24±0,1 24±0,1 120 Мозолеевская 48±0,6 27±0,4 25±0,2 121 Крошка 50±0,8 25±0,6 25±0,9 122 Голосеменная 57±0,1 10±0,2 33±0,1 242 Автором установлена высокая пищевая ценность муки семян тыквы сортов Витаминная, Мозолеевская, Крошка и Голосеменная. В составе муки содержится большое количество витаминов А, Е, (В 1, B 2 , РР, каротина, а также минеральных веществ К, Са, Р, Mg, Fe, Zn. Важным является наличие несинтезируемой в организме линолевой кислоты, входящей в группу омега-6 кислот, количество которой составляет 41,2 - 54 % от суммарного содержания жирных кислот в семенах. 484 Таблица 101 Показатели качества песочного полуфабриката с применением муки семян тыквы Наименование показателей Конт- роль Песочный полуфабрикат с мукой семян тыквы, % от массы пшеничной муки/ меланжа/ сливочного масла 5/5/10 10/10/20 15/15/30 20/20/40 Органолептическая оценка, баллы 4,64 4,72 4,76 4,54 4,26 Предельное напряжение сдвига теста, Па 11977,5 12541,2 11765,5 10009,4 9916,3 Влажность, % 8,1 7,5 6,9 6,2 5,9 Удельный объем, см 3 / г 1,4 1,8 2,2 1,9 1,4 Намокаемость, %, не менее 149,6 154,0 158,1 158,9 153,7 Прочность (усилие на срез), Н 35,6 30,2 28,0 24,8 20,7 Щелочность, град, не более 1,2 1,2 1,21 1,21 1,21 Перевариваемость 98,1 97,4 96,8 96,0 95,1 Таблица 102 Пищевая ценность песочного полуфабриката и интегральный скор Наименование показателя Контроль Песочный полуфабрикат с мукой семян тыквы Содержание Интегральный скор Содержание Интегральный скор Белки, г/100 г 7,4 9,5 10,1 13,0 Жиры, г/100 г 17,1 19,4 10,4 11,8 Углеводы, г/100 г 72,1 22,3 72,8 22,5 Энергетическая ценность, ккал 471,9 425,2 Минеральные вещества, мг/100 г Натрий 1223,0 94,1 1327,5 102,1 Калий 264,5 10,6 400,5 16,0 Кальций 32,4 3,2 36,1 3,6 Фосфор 873,0 109,1 926,0 115,8 Железо 14,7 81,7 16,0 88,9 Витамины, мг/100 г β-каротин 0,9 18,0 3,6 72,0 В 1 0,4 26,7 2,8 186,7 В 2 0,2 10,0 3,7 185,0 РР 4,3 21,5 25,0 125,0 С 0,03 0,03 0,2 0,2 К 0,01 8,3 0,02 16,7 Более глубокий анализ белка показал, что его массовая доля находится в пределах от 27,6 до 32,1 %. Выявлено, что основной фракцией является солерастворимая, составляющая от 69 до 81 % общего количества белка. Установлено, что семена тыквы сорта Голосеменная содержит высокомолекулярные пептиды и по светимости их белковые спектры превосходят остальные сорта на 11- 29 %. Качественный анализ сапонинов установил их наличие в семенах тыквы сортов Крошка, Мозолеевская, отличающихся 485 высоким содержанием белка. На основании исследования фракционного состава эмульсий, их дисперсности и вязкости определено, что наилучшими эмульгирующими свойствами обладает мука семян тыквы сорта Голосеменная. Установлено, что основными эмульгаторами муки являются белки. Не наблюдается четкой корреляции между содержанием белков, наличием сапонинов в муке и их эмульгирующими свойствами. Однако, большей способностью к эмульгированию обладают сорта, содержащие высокомолекулярные или наиболее активные полипептиды и имеющие наибольшую светимость белковых спектров. Рассмотренные способы обработки муки семян тыквы исследуемых сортов показали, что сухой нагрев и нагрев водно- мучной смеси ослабляют ее эмульгирующие свойства. Выдерживание муки в составе водно-мучной смеси в течение 2 ч, снижение pН среды до значений 3-4 положительно влияют на качество эмульсий. Изучено влияние рецептурных компонентов, имеющих место при производстве песочного полуфабриката, на эмульгирующие свойства муки семян тыквы. Установлено, что соль и сахар положительно влияют на ее эмульгирующую способность. Качество эмульсий улучшается при внесении в нее соли от 0,7 до 1,7 %, сахара - от 5 до 20 %. Разработана научно-обоснованная технология песочного полуфабриката с мукой семян тыквы. Высоким качеством обладали образцы, в которых пшеничная мука, меланж и сливочное масло заменены в определенных количествах (5/5/10, 10/10/20, 15/15/30 и 20/20/40). Установлено, что песочный полуфабрикат с мукой семян тыквы достигает кулинарной готовности в 2 раза быстрее контроля и при хранении лучше сохраняет свои свойства по показателям намокаемости, влажности и перекисного числа жира. На новый продукт разработана нормативная документация, новизна технического решения подтверждена патентом. Все образцы песочного полуфабриката с мукой семян тыквы имели высокую пищевую ценность. Оценка степени соответствия песочного полуфабриката с мукой семян тыквы оптимально сбалансированному суточному рациону с учетом энергосодержания показала, что он позволяет удовлетворить полностью потребность в витамине Е, в β-каротине - на 22,6 %, в магнии - на 67,8 %, в железе- на 23,5 % и в цинке - на 34,1 %, в линолевой и линоленовой кислотах 486 соответственно на 18,9 и 3,5 %. 39 Миловановой Е.С. научно обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность и высокая эффективность применения тыквенного жмыха (ТЖ) и белково-липидной тыквенной пасты (БЛТП), полученных из семян тыквы экструзионным способом, в качестве добавок, используемых при производстве новых сортов хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности. Впервые проведено исследование функциональных свойств белков и ингибиторов протеиназ, содержащихся в продуктах экструзионной обработки семян тыквы. Показана возможность снижения активности антипитательных веществ в семенах тыквы в результате их экструзионной обработки, Установлено, что экструзионная обработка семян тыквы позволяет повысить функциональные и питательные свойства белков, содержащихся в полученных ТЖ и БЛТП, определяющие целесообразность их дальнейшего технологического использования в хлебопечении. Доказано, что применение ТЖ и БЛТП, полученных из семян тыквы экструзионным способом, оказывает дифференцированное влияние на хлебопекарные свойства пшеничной муки, структурно- механические свойства теста и качество готовых хлебобулочных изделий. Теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены рекомендуемые дозировки ТЖ и БЛТП и способы приготовления теста с использованием этих добавок. Разработаны технологические решения регулирования качества, пищевой и биологической ценности хлебобулочных изделий, обогащенных ТЖ и БЛТП. Для обоснования использования тыквенного жмыха и БЛТП, полученных путём обработки семян тыквы сорта мускатная (Cucurbita moschata) - витаминная в двухшнековом пресс-экструдере марки ЭПЧ-75 при нагреве их до температуры 70-80 °С и 30-40 °С соответственно, в качестве добавок при производстве хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности, исследован их химический состав, показатели безопасности и биологическая ценность белкового компонента. Результаты исследований приведены в таблице 103. Установлено, что экструзионная обработка семян тыквы позволяет получить продукты улучшенного качества со 39 Власова К.В. Использование эмульгирующих свойств семян тыквы в технологии песочного полуфабриката: автореф. дис. … канд. техн. наук. - Орел, 2010. -20 с. 487 сбалансированным липидным, минеральным и белковым комплексом и использовать их для повышения пищевой и биологической ценности хлебобулочных изделий, учитывая, что ТЖ и БЛТП в лучшей степени способны связывать воду и жир, а также имеют наименьшее значение перекисного числа, характеризующего содержание первичных и вторичных продуктов окисления. Таблица 103 Показатели качества ТЖ и БЛТП, полученных из семян тыквы методом экструзии Наименование показателей Значения показателей ТЖ, полученного методом прессования ТЖ, полученного методом экструзии БЛТП Массовая доля влаги, % 8,2 8,9 7,4 Липиды, % 11,0 10,3 36,6 Протеин, % 35,4 34,0 20,2 Клетчатка, % 17,0 16,9 13,0 Минеральные вещества, % 6,78 6,8 5,0 Крахмал, % 3,8 2,1 1,6 Моно- и дисахариды, % 6,2 7,9 5,1 Кислотное число масла, выделенного из продукта, мг КОН/г 0,5-1,0 0,7-1,2 0,8-1,1 Перекисное число, ммоль/кг ½О 2,3 1,1 1,1-1,3 Учитывая существенное влияние белков на качество хлеба, а также для полной оценки качества, пищевой и биологической ценности тыквенного жмыха определяли фракционный состав его белков. Установлено, что в результате экструзионной обработки изменяется и фракционный состав белков семян тыквы. В образцах ТЖ, полученных методом экструзионной обработки семян, отмечено уменьшение относительной доли водо- и солерастворимых белков при одновременном возрастании содержания нерастворимых и щелочерастворимых белков, играющих существенную роль в образовании клейковинного каркаса, что имеет важное значение для хлебопечения. 488 При экструзионной обработке возрастает доступность аминокислот вследствие разрушения в молекулах белка вторичных связей. Благодаря относительно низким температурам и кратковременности тепловой обработки сами аминокислоты при этом не разрушаются. Предлагаемая технология получения БЛТП позволяет максимально сохранить в ней каротиноиды (до 13,88 мг %), которые, так же как и токоферолы, являются антиоксидантами. Кроме того в БЛТП содержатся витамины группы В, витамин С, PP. Для оценки биологической ценности БЛТП определено содержание незаменимых аминокислот в белках, входящих в её состав. Рассчитана их полноценность с помощью скоров и проведено сравнение с «идеальным» белком по данным ФАО/ВОЗ. Полученные данные представлены в таблице 104. Таблица 104 Содержание незаменимых аминокислот в белках БЛТП, полученной из семян тыквы методом экструзии Наименование аминокислот Содержание незаменимых аминокислот, мг/г белка Аминокислотный скор, % по стандарту ФЛО/ВОЗ в БЛТП Валим 50 38 76 Изолейцин 40 35 88 Лейцин 70 84 120 Лизин 55 53 96 Метионин +цистип 35 22 63 Треонин 40 52 130 Триптофан 10 7,4 74 Фенилаланин+тирозин 60 85 142 Из таблицы 104 видно, что по сбалансированности изолейцина и лизина белок БЛТП близок к «идеальному» белку, по содержанию метионина+цистина уступает ему на 37 %, триптофана - на 26 % и валина - на 24 %, а по содержанию лейцина превосходит «идеальный» белок на 20 %, треонина - на 30 % и фенилаланина+тирозина - на 42 %. Вместе с тем, лишь валин, триптофан и метионин+цистин являются лимитирующими аминокислотами. Сбалансировать аминокислотный состав разрабатываемых хлебобулочных изделий повышенной пищевой и биологической ценности можно за счёт использования в качестве 489 добавки БЛТП с учётом того, что пшеничный хлеб имеет существенный дефицит важнейших незаменимых аминокислот: лизина и треонина. При увеличении дозировки ТЖ и БЛТП от 3 до 7 % выход сырой клейковины снижается и повышаются её прочностные характеристики. Укрепление клейковины муки при внесении ТЖ можно объяснить образованием комплексных соединений белка с углеводами (гликопротеинов), упрочняющих структуру белковой молекулы. Укрепление клейковины при внесении БЛТП можно объяснить образованием сложных белок-липидных комплексов (липопротеиновых), образующихся при взаимодействии клейковинного белка с отдельными группами липидов, входящих в состав БЛТП, а также действием окислительных реагентов БЛТП на белковые вещества муки и теста. Результаты исследований влияния ТЖ и БЛТП на физические характеристики пшеничного теста с применением фаринографа Брабендера представлены в таблице 105. Улучшение реологических свойств теста при внесении ТЖ, по- видимому, можно объяснить более высокой водопоглотительной способностью белков (ВПС) и углеводов, содержащихся в ТЖ. Повышению времени образования теста и его стабильности при внесении БЛТП способствует, по-видимому, взаимодействие липидов, содержащихся в БЛТП, с глютелинами, а взаимодействие с глиадинами положительно влияет на газоудерживающую способность теста. Влияние ТЖ и БЛТП на газообразующую способность муки определяли по степени интенсивности газообразования в тесте, приготовленном из пшеничной муки с добавлением этих продуктов. Установлено, что внесение 3, 5 и 7 % ТЖ и БЛТП к массе муки увеличивает газообразование в тесте по сравнению с контрольными образцами соответственно на 7, 10 и 15 % и 9, 13 и 18 %. Усиление спиртового брожения связано, по-видимому, с обогащением питательной среды сахарами, аминокислотами, витаминами, минеральными соединениями, вносимыми с этими продуктами, активизирующими жизнедеятельность хлебопекарных дрожжей. 490 Таблица 105 Влияние ГЖ и БЛТП на физические характеристики пшеничного теста Продукт, вводи- мый в муку Дози ровка. % к массе муки в тесте Показатели фаринографа Брабендера ВПС, % время образо вания теста. мин устойчив ость теста. мин разжиже- ние теста. ед. фар. валори- метриче- ская оценка, ед. фар. Контроль - 63,5 7,0 8,5 70 66 Подсол нечное масло 1,1 62,7 6,5 8,0 75 64 1,8 62,4 6,0 7,5 80 62 2,6 62,2 6,0 7,5 85 62 ТЖ 3 69,0 7,5 10,5 65 74 5 70.6 8,5 11,5 50 76 7 72,1 9,0 13,0 45 80 БЛТП 3 65,3 7,0 9,0 70 68 5 66,8 7,5 10,0 60 70 7 68,4 8,0 10,5 60 74 Очевидно, внесение ТЖ и БЛТП позволит интенсифицировать процесс спиртового брожения теста и сократить длительность его созревания. Учитывая богатый и разнообразный химический состав ТЖ и БЛТП, а именно высокое содержание в них углеводов, азотистых и минеральных веществ, имеющих важное значение для питания дрожжевых клеток, а также их положительное влияние на подъемную силу дрожжей, исследовали влияние ТЖ и БЛТП на предварительную активацию прессованных дрожжей. Установлено, что внесение ТЖ и БЛТП позволяет сократить продолжительность активации прессованных дрожжей с 2,0 часов (без внесения ТЖ и БЛТП) до одного часа, что позволит существенно сократить весь технологический процесс. Сравнительная оценка качества хлеба показала целесообразность использования опарного способа приготовления теста с АПД и пофазным внесением ТЖ в питательную среду при приготовлении АПД, а также в виде эмульсии на стадии приготовления опары и на стадии приготовления теста. Удельный объем и пористость хлеба при этом возрастали на 2,3 - 3,5 % и 1,2 % соответственно, а общая сжимаемость мякиша - на 1,6 %. 491 Наиболее распространенным видом жирового продукта, используемого в хлебопекарном производстве при выработке сдобных хлебобулочных изделий, является маргарин, содержащий в своём составе трансизомеры ненасыщенных жирных кислот, которые вредно действуют на организм человека. Для обеспечения безопасности, повышения пищевой и биологической ценности сдобным хлебобулочным изделиям маргарин, входящий в их рецептуры, исключали и взамен его вносили БЛТП в количестве эквивалентном содержанию жира в маргарине. Тесто для контрольной и опытной проб готовили безопарным способом. Продолжительность брожения теста составила 150 минут для контрольной и 120 минут для опытной проб до достижения общей кислотности 3,0 град. Аналогичные результаты получили и по активной кислотности. Изменение активной кислотности теста в процессе брожения оказывает влияние на процессы набухания и пептизации его белковых веществ. При повышении общей кислотности они ускоряются. Это и является предпосылкой к сокращению продолжительности брожения сдобного теста. При этом изделия с внесением БЛТП отличались более высоким объемом, формоустойчивостью и развитой пористостью. Они имели нежный эластичный мякиш, приятный вкус и аромат. Установлено, что в зависимости от рецептуры маргарин при производстве сдобных хлебобулочных изделий без ухудшения их качества можно частично или полностью заменить белково-липидной тыквенной пастой в пересчете на жирность маргарина, учитывая, что БЛТП должно содержаться не более 7 % к массе муки в тесте. Целесообразность применения ТЖ и БЛТП для повышения пищевой и биологической ценности хлебобулочных изделий подтверждена результатами исследований. Установлено, что содержание основных пищевых веществ (белков, витаминов, минеральных веществ, жиров и углеводов) в хлебобулочных изделиях, обогащенных ТЖ и БЛТП увеличивается по сравнению с контрольными образцами. Так, содержание белка в булочке «Тыквочка», хлебе «Фантазия» и хлебе «Богатырь» было больше, чем в контрольных образцах, на 21,8 % , 24,8 % и 32,4 % соответственно. Биологическую ценность хлебобулочных изделий, обогащенных ТЖ и БЛТП, определяли по их аминокислотному составу белков и коэффициенту различия аминокислотного скора (КРАС, %). В 492 образцах хлебобулочных изделий, обогащенных ТЖ и БЛТП, наблюдается значительное увеличение содержания всех незаменимых аминокислот в сравнении с контрольными образцами. Так, биологическая ценность хлеба «Богатырь», обогащенного ТЖ, составила 78 %, а хлеба городского -61,5 %, то есть биологическая ценность увеличилась на 16,5 %. Таким образом, целесообразность обогащения хлебобулочных изделий ТЖ и БЛТП, кроме улучшения качества готовой продукции, подтверждается и повышением пищевой и биологической ценности хлебобулочных изделий. Исследованы функциональные свойств белков и активность антипитательных веществ, содержащихся в продуктах экструзионной обработки семян тыквы сорта мускатная (Cucurbita moschata) - витаминная, районированного на территории Краснодарского края. Показана возможность снижения активности антипитательных веществ, содержащихся в семенах тыквы, под действием экструзионной обработки. Установлено, что экструзионный способ обработки семян тыквы в двухшнековом пресс-экструдере позволяет повысить функциональные и питательные свойства белков тыквы, определяющие целесообразность их дальнейшего технологического использования в хлебопечении. Обоснованы режимы экструзионной обработки семян тыквы при температуре 30-40 °С с получением БЛТП и при температуре 70-80 °С с получением ТЖ при производстве тыквенного масла. Исследован химический состав, показатели безопасности и биологическая ценность ТЖ и БЛТП, полученных методом экструзионной обработки семян тыквы, и установлено, что в результате экструзионной обработки изменяется фракционный состав белков семян тыквы. Отмечено уменьшение относительной доли водо- и солерастворимых белков при одновременном увеличении содержания нерастворимых и щелочерастворимых белков, играющих существенную роль в образовании клейковинного каркаса пшеничной муки, что особенно важно для хлебопечения. Исследование биологической ценности ТЖ, полученного методом экструзионной обработки семян тыквы, показало, что он более сбалансирован по составу незаменимых аминокислот по сравнению со жмыхом из семян тыквы, полученным прессованием с использованием воздушной сушки и обладает достаточно высокой биологической ценностью (67 %). Исследование биологической ценности БЛТП показало, что она имеет сбалансированный состав 493 незаменимых аминокислот и также обладает достаточно Г высокой биологической ценностью 64,37%. Миловановой Е.С. установлено, что ТЖ и БЛТП как ценные пищевые добавки положительно влияют на хлебопекарные свойства пшеничной муки и физические характеристики теста, что позволяет интенсифицировать процесс брожения опары и теста. Доказана целесообразность использования тыквенного жмыха и БЛТП, полученных методом экструзионной обработки семян тыквы, для активации хлебопекарных дрожжей. Установлено, что внесение ТЖ и БЛТП позволяет сократить продолжительность активации прессованных дрожжей с 2,0 часов (без внесения ТЖ и БЛТП) до одного часа, что позволило сократить технологический процесс на 55-90 мин. Биологическая ценность готовых изделий с применением ТЖ повысилась на 16,5 %, а с применением БЛТП – на 20,5 %. При приготовлении АПД, а также в виде эмульсии на стадии приготовления опары и на стадии приготовления теста. Удельный объем и пористость при этом возрастали на 2,3 - 3,5 % и 1,2 % соответственно, а общая сжимаемость мякиша - на 1,6 %. Показано, что в зависимости от рецептуры маргарин при производстве сдобных хлебобулочных изделий без ухудшения их качества можно частично или полностью заменить белково-липидной тыквенной пастой в пересчете на жирность маргарина, учитывая, что БЛТП должно содержаться не более 7 % к массе муки в тесте. Установлено, что БЛТП при производстве сдобных хлебобулочных изделий безопарным способом с использованием АПД предпочтительнее вносить пофазно в питательную среду при активации дрожжей в количестве 0,5 % и остальное количество - в тесто, с учётом того, чтобы при частичной или полной замене маргарина дозировка БЛТП не превышала 7 % к массе муки в тесте. С применением БЛТП разработана технология и рецептура сдобной булочки «Тыквочка», в рецептуре которой вместо маргарина использовали БЛТП. Булочка «Тыквочка» обладает лучшими органолептическими, физико-химическими показателями и повышенной пищевой ценностью. Использование в рецептуре булочки БЛТП позволило сократить время технологического процесса на 62 минуты. Биологическая ценность этих изделий повысилась на 20,5%. С применением ТЖ разработаны технологии и рецептуры хлеба «Фантазия» и хлеба «Богатырь», отличающиеся высоким качеством и повышенной пищевой ценностью. 494 Использование в рецептурах ТЖ позволило сократить время технологического процесса на 55 и 90 минут соответственно. Биологическая ценность изделий повысилась на 16,5 %. 40 Никитиным И.А. обосновано применение муки амаранта и модифицированных композиций на его основе для повышения биологической ценности и формирования функциональной направленности хлебобулочных изделий, а также разработка эффективных технологий, обеспечивающих их высокое качество. Осуществлено обоснование выбора углеводно-белковой фракции, накапливающейся в результате отделения зародыша и оболочечных частиц у зерна амаранта; получение осахаренного гидролизата из нее; разработка технологии самосброженных пшеничных заквасок для бездрожжевого хлеба с его применением; определение влияния этих заквасок на показатели качества изделий и их микробиологическую устойчивость при хранении. Никитиным И.А. осуществлена оптимизация компонентного состава функциональной композитной смеси «Ладушка» на основе амарантовой, овсяной муки и сухой пшеничной клейковины; определено влияние композитной смеси на биотехнологические характеристики теста, качество готовых изделий, их биологическую ценность. Теоретически и экспериментально обоснованы пищевая и биологическая ценности цельномолотой муки из зерна амаранта сорта «Кизлярец» (ТУ 9293-353-0334534-2003). Получена функциональная композитная смесь, сбалансированная по содержанию Са, Mg, Р, включающая муку амаранта, овсяную муку и сухую пшеничную клейковину, оптимизированная по содержанию незаменимых аминокислот. Обоснованы способы и методы получения модифицированных композиций для хлебобулочных изделий: осахаренного гидролизата - путем целенаправленной ферментации углеводно-белковой фракции амаранта и текстурированной композиции (из углеводно-белковой фракции, крупы ячменя и гороха) путем термопластической экструзии. Разработаны рецептуры и технологические схемы приготовления полуфабрикатов хлебопекарного производства: самосброженных заквасок - с применением осахаренного гидролизата, жидких 40 Милованова Е.С. Разработка технологических решений по использованию продуктов переработки семян тыквы при производстве хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности: автореф. дис. … канд. техн. наук. - Краснодар, 2010. - 26 с. 495 хлебопекарных дрожжей - с использованием текстурированной композиции, и новых функциональных продуктов на их основе. Определено влияние самосброженных заквасок на созревание теста и их ингибирующий эффект на развитие спорообразующих бактерий Вас. subtilis, Вас. mesentericus и плесневых грибов в хлебобулочных изделиях при хранении. Определена эффективность применения текстурированной композиции и тритикалевого солода в технологии хлеба для замедления процесса черствения готовых изделий. Разработаны оригинальные композиции, позволяющие расширить сырьевую базу хлебопекарной отрасли, и хлебобулочные изделия повышенной биологической и пищевой ценности с функциональной направленностью. Предложены эксклюзивные технологии жидких хлебопекарных дрожжей и бездрожжевого хлеба. Комплекс разработанных технологических подходов и технических решений способствует повышению микробиологической чистоты хлебобулочных изделий и замедляет процесс их черствения. Выявлены перспективы применения продуктов переработки зерна амаранта в технологии хлеба. Обобщены данные научно- технической литературы, касающиеся состава, свойств, пищевой, биологической ценности зерна амаранта и продуктов его переработки - муки, белоклипидного и липопротеинового комплексов, ферментативных гидролизатов. Освещены вопросы модификации нативного амарантового сырья путем ферментации, экструзии и составления различных композиций на его основе. Приведены современные направления их применения в производстве хлебобулочных изделий повышенной биологической ценности функционального назначения. Развитие и совершенствование в последние десятилетия технологии выращивания данной культуры в нашей стране требует широкомасштабных комплексных исследований по рациональному применению этого сырья в хлебопекарной промышленности. Одним из путей решения поставленной задачи - создания изделий повышенной биологической ценности с функциональной направленностью является применение в технологии хлеба композитных смесей, сбалансированных по составу незаменимых аминокислот. Сравнительный анализ химического состава амарантовой, овсяной и пшеничной хлебопекарной муки показал, что по содержанию отдельных компонентов данные виды сырья 496 существенно различаются (табл. 106). Биологическая ценность пшеничной хлебопекарной муки I сорта составляет 43,5 %, скор по лизину - 45,5 %, а амарантовой и овсяной - 70,8 и 68,5 %, скор по лизину - 82 и 69 % соответственно. Таблица 106 Содержание питательных, минеральных веществ и витаминов в хлебопекарной пшеничной муке I сорта, амарантовой, овсяной муке, сухой пшеничной клейковине и композитной смеси «Ладушка» Наименование компонентов Содержание компонентов в 100 г продукта Хлебопекарная пшеничная мука 1 сорта Амаранто-вая мука Овсяная мука Сухая пшеничная клейковина Композитная смесь «Ладушка» 1 2 3 4 5 6 Белки, г 10,6 16,0 13,0 83,5 40,3 Углеводы, г: крахмал моно- и дисахариды 67,1 0,5 54.5 2,5 59,2 3.3 8,0 0.6 36,8 2,1 Жиры, г 1,3 6,5 6.2 2.0 3,9 Клетчатка, г 0,2 0.85 1.3 0.9 1.2 Зольность, г 0,7 0,8 0.8 0.9 0.78 Минеральные вещества Макроэлементы, мг: кальций калий магний фосфор 24.0 176,0 44.0 115,0 96.0 177,0 50,0 125,0 52,0 330,0 109,0 308,0 Не определяли 140,0 245,0 72,0 207,0 Микроэлемен- ты, мг: железо марганец цинк медь 2.1 1,1 1,0 0,18 28,0 4.0 4,0 2.4 3,6 3,8 3,1 0,5 Не определяли 8.0 2.0 2,5 0.7 Витамины, мг: тиамин рибофлавин биотин 0.25 0,08 0,003 0,3 0,29 0,05 0,45 0,1 0,02 Не определяли 0.25 0,1 0.02 Биологическая ценность, % 43,5 70,8 68.4 52.5 68.5 Целесообразность применения амарантовой и овсяной муки в продуктах питания обоснована их медико-биологическими характеристиками. Для обеспечения требуемых физических свойств теста добавляли сухую пшеничную клейковину. Биологическая ценность белков клейковины составляет 52,5 %. При составлении композитной смеси проводили оптимизацию аминокислотного состава. Усвояемость белков нового продукта улучшается, о чем свидетельствуют результаты анализа in vitro стрелкой указан момент |