Результат интеллектуальной деятельности: Способ производства хлебобулочных изделий

Изобретение относится к пищевой промышленности, ее хлебопекарной отрасли, и может быть использовано для производства хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности для сбалансированного и профилактического питания.

Известен способ приготовления смеси для выпечки мучных изделий, включающий получение смеси муки пшеничной и муки ржаной, добавление настоя семян льна, полученного путем их настаивания в жидкости, в качестве которой используют подсолнечное масло, смешивание с водой, солью и сахаром, замес теста, расстойку тестовых заготовок не менее 60 минут и выпечку в течение 40 минут (см. патент РФ № 2470512, МПК A21D 8/02, A21D 2/36, дата публикации 27.12.2012).

Недостатком известного способа является использование для настаивания семян льна подсолнечного масла, что повышает калорийность готового продукта. Семена льна содержат жирное масло (30-48%), в состав которого входят триглицериды линоленовой (35-45%), линолевой (25-35%), олеиновой (15-20%), пальмитиновой и стеариновой (9-8%) кислот. Ввиду этого применение подсолнечного масла в качестве эстрагента значительно увеличивает содержание жира, что также приводит к увеличению себестоимости изделия.

В качестве ближайшего аналога принят способ производства хлеба, включающий приготовление закваски на основе большой густой ржаной закваски (БГРЗ), муки ржаной и воды, приготовление полуфабриката на основе растительного сырья и воды, замес теста, при котором в полуфабрикат добавляют закваску, муку пшеничную, подсластитель и соль, разделку теста, расстойку тестовых заготовок не менее 90 минут и выпечку (см. патент РФ № 2524980, МПК A21D 8/02, A21D 13/02, дата публикации 10.08.2014).

Недостатком ближайшего аналога является длительность и трудоемкость процесса приготовления полуфабриката, предусматривающего замачивание зерновой смеси на основе зерна ржаного плющеного, зерновой смеси и воды с последующей выстойкой в течение 6-7 часов. Кроме того, использование в качестве бродильного компонента хлебопекарных дрожжей снижает функциональность готового изделия, а также дрожжи оказывают негативное влияние на организм человека, вызывая метеоризмы.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка способа производства хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности.

Технический результат, проявляющийся при решении поставленной задачи, выражается в следующем:

- ускорение и снижение трудоемкости процесса приготовления;

- повышение пищевой ценности готового продукта за счет увеличения количества белков и дополнительного обогащения полисахаридами и пищевыми волокнами;

- улучшение органолептических и физико-химических показателей готового продукта;

- увеличение срока хранения.

Поставленная задача решается тем, что в способе производства хлебобулочных изделий, включающем приготовление закваски на основе большой густой ржаной закваски (БГРЗ), муки ржаной и воды, приготовление полуфабриката на основе растительного сырья и воды, замес теста, при котором в полуфабрикат добавляют закваску, муку пшеничную, подсластитель и соль, разделку теста, расстойку тестовых заготовок не менее 90 минут и выпечку, соотношение компонентов в закваске кг/100 кг готового продукта составляет:

полуфабрикат выполнен в виде настоя семян льна в воде при гидромодуле 1:20, который затем разбавляют питьевой водой при соотношении настой:вода 70:30 - 100:0, в качестве подсластителя используют сахар-песок, при этом соотношение компонентов в тесте кг/100 кг готового продукта составляет:

кроме того, расстойку тестовых заготовок осуществляют в течение не более 150 минут, и выпечку производят при температуре 190-200°С в течение 35-55 минут.

Сопоставительный анализ совокупности существенных признаков предлагаемого технического решения и совокупности существенных признаков прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».

При этом отличительные признаки формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.

Признаки «соотношение компонентов в закваске кг/100 кг готового продукта составляет:

обеспечивают высокие физико-химические показатели готового продукта, такие как эластичность мякиша, который после легкого надавливания хорошо восстанавливает свою первоначальную форму, увеличение пористости и, как следствие, удельного объема теста, что влечет за собой улучшение органолептических свойств готового продукта.

Признаки «полуфабрикат выполнен в виде настоя семян льна в воде при гидромодуле 1:20, который затем разбавляют питьевой водой при соотношении настой:вода 70:30 - 100:0» обеспечивают следующие результаты.

1. Повышение пищевой ценности готового продукта.

Льняное семя рассматривается многими учеными как перспективный функциональный ингредиент. Оно богато легкоусвояемым растительным белком, полиненасыщенными жирными кислотами (омега-3, омега-6), растворимыми и нерастворимыми пищевыми волокнами, витаминами (А, Е, С, В1, В2, В5, В6, В7, В9), минеральными веществами (калий, магний, селен, цинк, марганец, железо, медь, натрий, фосфор и др.).

Семена льна содержат также растительные слизи (полисахариды), которые в гидратированном состоянии проявляют все физико-химические свойства коллоидных растворов, что представляет интерес при использовании их в качестве добавки в хлебобулочные изделия. Текстурирующие свойства данных полисахаридов малоизучены, в связи с чем научные и практические исследования по внедрению их в пищевые технологии являются перспективным направлением для создания новых хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности.

Наружная оболочка семян льна содержит ~10% слизи. Слизь льна состоит из двух полисахаридных фракций: кислой (галактуроновые кислоты) и нейтральной (галактоглюканы и арабиноксиланы). Полисахариды льняных семян содержат цепи из чередующихся остатков D-галактуроновой кислоты, L-рамнозы и D-арабинозы, к которым присоединены боковые цепи, состоящие из остатков 3-О-метил-D-галактозы, D-галактозы, L-рамнозы и D-ксилозы, а также 4-О-метил-D- глюкуроновой кислоты. В состав слизи также входит около 5% белка. Благодаря такому многокомпонентному составу слизь семени льна обладает реологическими свойствами, в частности из-за гидрофильных свойств полисахаридов.

Экстрагирование полисахаридов из семян льна осуществляется водой, путем настаивания. Условия экстракции, такие как рН, температура, соотношение вода/семена и непосредственно метод экстракции также оказывают существенное влияние на выход льняной слизи, ее состав и реологические свойства.

Растительные слизи обладают смягчающим раздражение слизистой оболочки желудка действием, механизм которого таков: слизь тонким слоем обволакивает поверхность слизистой оболочки, за счет чего уменьшается раздражение, вызываемое некоторыми лекарственными веществами; при этом слизь не всасывается, поэтому ее действие сугубо местное. Поэтому мы рекомендуем использовать слизь в качестве лечебно-профилактических напитков, которые помогут очистить желудок и кишечник от скопившихся шлаков и вывести токсины, улучшит работу желудочно-кишечного тракта. А также напитки на основе слизистых настоев улучшают пищеварительные процессы, в случае нарушений водно-солевого и липидного обмена. Использование слизистых настоев уместно в случае воспалительных процессов как во внутренних органах (например, язвенная болезнь желудка, 12-перстной кишки и кишечника), так и на поверхности слизистых оболочек или кожи. Могут назначаться для уменьшения воспаления при отравлении химическими прижигающими веществами (щелочи, кислоты, соли).

2. Ускорение и снижение трудоемкости процесса приготовления.

У традиционного ржано-пшеничного хлеба полный цикл производства составляет примерно 5 часов. Заявляемый способ позволяет сократить процесс до 3,5 часов. Это обусловлено тем, что в настой, приготовленный из семени льна переходят полисахариды и водорастворимые альбумины, являющиеся питательной средой для микроорганизмов и дрожжевых клеток, оказывают значительное влияние на их рост и развитие, в результате технологическая эффективность брожения увеличивается, что приводит к сокращению процесса созревания теста без использования дрожжей.

Признаки «в качестве подсластителя используют сахар-песок, при этом соотношение компонентов в тесте кг/100 кг готового продукта составляет:

обеспечивают высокие органолептические свойства готового продукта.

Признаки «расстойку тестовых заготовок осуществляют в течение не более 150 минут, и выпечку производят при температуре 190 - 200°С, в течение 35 - 55 минут» описывают режимные характеристики для приготовления хлебобулочных изделий. В случае выхода за указанные границы режимных характеристик существенно ухудшаются органолептические показатели готового продукта.

На фиг.1 изображена технологическая схема производства хлебобулочных изделий.

На фиг. 2 изображено изменение усушки готового хлеба в процессе хранения.

На фиг. 3 изображено изменение крошковатости мякиша готового хлеба в процессе хранения.

Заявляемый способ осуществляют следующим образом.

Для приготовления хлебобулочных изделий использовали исходное сырье, удовлетворяющее требованиям следующих нормативных документов:

ГОСТ 21-94 Сахар-песок. Технические условия;

ГОСТ 13830-97 Соль поваренная пищевая. Общие технические условия;

ГОСТ 52189-2003 Мука пшеничная хлебопекарная. Технические условия;

СанПиН 2.1.4.1074-01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы;

Семена льна ТУ 9729-011-45437467-09.

Предварительно готовят закваску, процесс делится на разводочный цикл, включающий три фазы и производственный цикл. Целью приготовления заквасок разводочного цикла является получение определенного количества активных молочнокислых бактерий. При этом в процессе разводочного цикла увеличивается конечная кислотность закваски. Готовую исходную закваску используют для приготовления теста. С этого момента начинается производственный цикл, и дальнейшее выращивание микроорганизмов закваски проводится с отборами. От готовой исходной закваски отбирают часть объема, а к оставшейся добавляют такое количество муки и воды, чтобы восстановить прежний объем. Готовность заквасок определяется по конечной кислотности, подъемной силе и органолептическим показателям. Густая закваска должна иметь влажность 48 -50%, кислотность 13-16 град из ржаной обдирной муки и подъемную силу «по шарику» до 25 минут.

Густая закваска должна иметь влажность – 48 - 50%, кислотность 13 - 16 град из ржаной обдирной муки и подъемную силу «по шарику» до 25 минут.

Кроме того, на предварительном этапе готовят настой семян льна. Для этого семена льна и воду смешивают в соотношении 1:20, нагревают до температуры 65-75°С и настаивают в течение 70 - 90 минут, после чего полученный настой разбавляют питьевой водой при соотношении настой:вода 70:30 - 100:0 и охлаждают до температуры 30 - 32°С.

Подготовку сырья к производству производят известным образом, согласно технологическим инструкциям для производства хлеба и хлебобулочных изделий.

Технологический процесс производства хлеба включает следующие операции: подготовку сырья, замес и разделку теста, расстойку, выпечку, охлаждение и хранение хлеба.

В готовый настой семян льна добавляют готовую закваску, сахар-песок, соль поваренную пищевую и просеянную пшеничную муку, после чего осуществляют замес теста на тестомесильных машинах согласно рецептурам.

Затем тесто разделывают на порционные куски и оставляют на расстойку. Полученные заготовки изделий выпекают в печах при температуре 190 - 200°С в течение 35 - 55 минут. После выемки из печей хлеб помещают для остывания на лотки, где они остывают при комнатной температуре в течение 2,5 - 3,5 часов, либо размещают в закрытые вагонетки или контейнеры (стандартное оборудование на хлебозаводах). Остывший хлеб упаковывают.

Для определения характеристик готового продукта приготовили хлебобулочные изделия с различным соотношением настой:вода.

Пример 1 (соотношение настой:вода – 10:90)

Берут компоненты в следующем соотношении, кг/100 кг готового продукта

Содержание белково-полисахаридных фракций – 4,8% от массы семени льна.

Пример 2 (соотношение настой:вода – 50:50)

Берут компоненты в следующем соотношении, кг/100 кг готового продукта

Содержание белково-полисахаридных фракций – 6,2% от массы семени льна.

Пример 3 (соотношение настой:вода – 70:30)

Берут компоненты в следующем соотношении, кг/100 кг готового продукта

Содержание белково-полисахаридных фракций – 8,8% от массы семени льна.

Пример 4 (соотношение настой:вода – 100:0)

Берут компоненты в следующем соотношении, кг/100 кг готового продукта

Содержание белково-полисахаридных фракций – 10,1% от массы семени льна.

Органолептическая оценка готового продукта приведена в таблице 1.

Проанализировав данные таблицы 1, можно сделать вывод, что наилучшими органолептическими показателями обладали образцы 3 и 4.

Изменение качества пшеничного хлеба в процессе хранения оценивали через 3, 24, 48 и 72 часа с момента выемки из печи по изменению усушки и крошковатости мякиша хлеба.

Большое значение в сохранении свойств мякиша хлеба при хранении придается содержанию в нем свободной воды, ее активности или доступности для участия в физико-химических превращениях.

На фиг. 2 видно, что в контрольном образце хлеба усушка через 24 часа составила 5,7%, а в опытном образце такой показатель усушки был спустя 48 часов.

Липидные фракции масличных семян, представленные в основном полиненасыщенными жирными кислотами, уменьшают содержание свободной воды в микронеплотностях крахмала. Это приводит к снижению вторичного структурообразования крахмала и, как следствие, замедлению процесса черствения. Белковая фракция и крахмал образуют с липидами липид-белковые и гликолипидные комплексы.

При производстве хлеба происходит постепенное разрушение первичных липиднобелковых комплексов с одновременным образованием вторичных липиднобелковых комплексов за счет свободных липидов муки и липидов, дополнительно вносимых в тесто.

Главная роль в этом принадлежит полиненасыщенным жирным кислотам и это следует рассматривать как положительный процесс, способствующий повышению качества хлеба и сохранению его свежести в течение 72 часов.

Хлеб, приготовленный по заявляемой технологии, уже в начальный период хранения имел значения набухаемости выше, чем в контрольном образце, причем эта тенденция сохранилась в процессе всего срока хранения.

Результаты исследования крошковатости мякиша хлеба (см. фиг.3) показали, что в течение всего периода хранения крошковатость как опытного, так и контрольного образца равномерно увеличивалась, но с добавлением настоя семени льна крошковатость мякиша к концу хранения увеличилась по сравнению с началом хранения на 1,1%, за этот же период хранения крошковатость контрольного образца повысилась на 5%.

Таким образом, результаты проведенных исследований свидетельствуют о положительном влиянии разработанного настоя семени льна на качество и сохранность ржано-пшеничного бездрожжевого хлеба.