Результат интеллектуальной деятельности: Состав для производства хлебобулочных изделий

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к хлебопекарному производству, и может быть использовано для производства хлебобулочных изделий для профилактического питания.

О признании чрезвычайной важности полноценного пищевого рациона для поддержания здоровья населения свидетельствуют действующие государственные программы, в частности, подписанное 14.06.2013 г. постановление Главного государственного санитарного врача РФ от N 31 «О мерах по профилактике заболеваний, обусловленных дефицитом микронутриентов, развитию производства пищевых продуктов функционального и специализированного назначения» (Распоряжение правительства Российской Федерации: [федер. закон: принят Гос. Думой 25 окт. 2010 г.: по состоянию на 8 дек. 2020 г.] – М.: 2010. – 5 с.).

О заинтересованности на государственном уровне в обеспечении населения полезными для здоровья хлебобулочными изделиями говорит также принятая «Концепция обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения путём развития функционального и специализированного хлебопечения в Российской Федерации до 2020 года» (Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 14.06.2013 N 31 «О мерах по профилактике заболеваний, обусловленных дефицитом микронутриентов, развитию производства пищевых продуктов функционального и специализированного назначения»).

Морские ресурсы Дальнего Востока представляют одну из главных природных ценностей Российской Федерации. Морепродукты, или гидробионты, на сегодняшний день востребованы как самостоятельные продукты питания и как источники биологически активных веществ. Накопленный потенциал сырья морского происхождения, включающий результаты фундаментальных и прикладных исследований, актуален для производства на их основе продуктов нового поколения, которые будут способствовать решению проблемы здорового питания населения России (Гуляков, М.Б. Влияние биологически активной добавки к пище «Морская сила» на функциональное состояние человека и его высшую нервную деятельность / М.Б. Гуляков, Н.Л. Соловьева // Рынок БАД. – 2002. – № 5. – С. 7.).

Известен состав теста для производства профилактических хлебобулочных изделий, содержащий добавку на основе водоросли в виде порошка микроводоросли спирулины Spirulina platensis, муку пшеничную хлебопекарную, дрожжи, соль поваренную пищевую и воду (см. патент РФ 2450522, МПК A21D 2/36, A21D 8/02).

В качестве ближайшего аналога принята композиция для приготовления теста для хлеба пшеничного, содержащая муку пшеничную хлебопекарную, дрожжи хлебопекарные сушеные, сахар-песок, соль поваренную пищевую, воду питьевую и добавку на основе водоросли, в качестве которой используют БАД «Фуколам-С», которая представляет собой композицию из полисахаридов бурой водоросли Fucus evanescens.

Однако аналоги не восполняют недостаток йода в организме.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка рецептуры хлебобулочных изделий, предназначенных для профилактического питания.

Технический результат, проявляющийся при решении поставленной задачи, выражается в повышении пищевой и биологической ценности готового продукта при обеспечении высоких органолептических показателей.

Поставленная задача решается тем, что в составе для производства хлебобулочных изделий, содержащем муку пшеничную хлебопекарную, дрожжи, сахар-песок, соль поваренную пищевую, воду питьевую и добавку на основе водоросли, жидкость в количестве 59% от массы муки содержит добавку в виде экстракта водоросли Ulva lactuca и воду питьевую при соотношении экстракт : вода 2,5:97,5-5:95, причем экстракт получают путем экстрагирования подготовленной водоросли Ulva lactuca 96%-ным этиловым спиртом в соотношении сырье : экстрагент 1:2 при температуре 18-22°С в течение 8 часов.

Кроме того, содержание компонентов составляет, кг/100 кг готового продукта:

мука пшеничная хлебопекарная – 66,67;

дрожжи – 0,66;

сахар-песок – 0,33;

соль поваренная пищевая – 0,99;

вода питьевая – 37,36-38,35;

экстракт водоросли Ulva lactuca – 0,98-1,97.

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 обеспечивают повышение пищевой и биологической ценности готового продукта.

Водные экстракты водорослей содержат в эффективных количествах липиды, углеводы, пищевые волокна, витамины, аминокислоты, макро- и микроэлементы.

В водорослях обнаружен каротин, витамин D и токоферол. Содержатся водорастворимые витамины: тиамин, рибофлавин, пантотеновая кислота, адермин, ниацин, фолиевая кислота, биотин, холин, инозитол, липоевая кислота, витамин B₁₂, витамин C.

Содержание минеральных веществ в зеленых водорослях изменяется от 18,06-30,04%. Однако лидером, несомненно, является йод, концентрация которого в среднем составляет 800-1000 мг/кг.

При разработке продуктов питания, обогащенных йодом, в том числе и хлебобулочных изделий, важным этапом является определение содержания йода и сохранности его в продукте. Известно, что как недостаток, так и избыток йода нежелателен для организма человека. Недостаток – приводит к возникновению различных йод дефицитных заболеваний, а избыток – к гиперфункции щитовидной железы. В научно-технической литературе существуют различные данные о потерях йода при кулинарной обработке пищевых продуктов. В частности, с одной стороны, следуют утверждения, что при выпечке хлебобулочных изделий теряется до 46% йода, а с другой стороны, что существенных потерь йода в процессе выпечки и хранения хлебобулочных изделий не происходит (Цуканова, Л.Н.. Совершенствование технологии обогащенных хлебобулочных изделий на основе моделирования рецептурных смесей / дис. канд. техн. наук.: 05.13.01 / Людмила Николаевна Цуканова. - М., 2010. – 188 с.).

Признаки зависимого пункта формулы обеспечивают высокие органолептические характеристики готового продукта.

На фиг.1 приведена оценка роста инфузории Tetrahymena pyriformis в экстракте водоросли Ulva lactuca.

На фиг.2 приведена оценка роста инфузории Tetrahymena pyriformis в хлебобулочном изделии с добавлением экстракта водоросли Ulva lactuca.

На фиг.3 приведена оценка роста инфузории Tetrahymena pyriformis в исследуемых образцах в течение 4 суток хранения.

Для приготовления хлебобулочных изделий использовали следующее исходное сырье:

мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта – ГОСТ Р 52189;

дрожжи хлебопекарные сушеные – ГОСТ 28483;

сахар-песок – ГОСТ 21-94;

соль поваренная пищевая – ГОСТ Р 51574;

вода питьевая – СанПиН 2.1.4.2652-10;

экстракт водоросли Ulva lactuca.

Процесс производства хлебобулочных изделий включает в себя следующие технологические операции.

Подготовку сырья к производству проводят согласно технологическим инструкциям для производства хлеба и хлебобулочных изделий.

Предварительно готовят экстракт. Для этого водоросли Ulva lactuca тщательно очищали от эпифитов, небольших беспозвоночных и частиц песка, промывали морской водой и затем нагревали 2 минуты в кипящей воде для инактивации ферментов. Обработанные таким способом водоросли сушили до суховоздушного состояния.

Высушенный таллом измельчали с помощью лабораторной мельницы до размеров частиц 0,5-1 мм и экстрагировали 96%-ным этиловым спиртом в соотношении сырье : экстрагент 1:2 при температуре 18-22°С в течение 8 часов при непрерывном перемешивании. Экстракт отделяли на воронке Бюхнера под вакуумом.

Производят дозирование сырья: муки пшеничной хлебопекарной, дрожжей хлебопекарных сушеных, сахара-песка, соли поваренной пищевой. Компоненты перемешивают в течение 1 минуты, добавляют жидкость в количестве 59% от массы муки в виде питьевой воды и экстракта водоросли Ulva lactuca. Замешивают тесто 5-7 минут.

Тесто ставят на брожение при температуре 28°С и влажности 75-80% на 90-100 минут. После производят обминку и разделку теста (деление на куски, округление). Далее тестовую заготовку отправляют на расстойку при температуре 34-35°С и влажности воздуха 75-80% на 45-55 минут.

Выпекают хлебобулочные изделия в увлажненной камере при температуре 200°С в течение 30-35 минут.

Готовые изделия укладывают на лотки.

Примеры рецептур хлебобулочных изделий приведены в таблице 1.

Таблица 1

Примеры рецептур хлебобулочных изделий

Исследовали полученные образцы.

Органолептические характеристики приведены в таблице 2.

Таблица 2

Органолептические характеристики хлебобулочных изделий

Проанализировав данные таблицы 1, можно сделать вывод, что в примерах 1 и 2 внесение экстракта водоросли Ulva lactuca в тесто положительно влияет на такие органолептические характеристики, как цвет и эластичность мякиша, вкус и аромат.

Согласно рекомендациям по рациональным нормам потребления пищевых продуктов, отвечающим современным требованиям здорового питания, рекомендуемый объем потребления хлебобулочных изделий в год на человека составляет 95-105 кг или около 270 г / сутки. (Приказ Минздравсоцразвития РФ от 02.08.2010 N 593н «Об утверждении рекомендаций по рациональным нормам потребления пищевых продуктов, отвечающим современным требованиям здорового питания»).

Содержание йода в готовом продукте приведено в таблице 3.

Таблица 3

Содержание йода в готовом продукте

На основе проведенного исследования и расчетов можно сделать вывод, что хлеб пшеничный с добавлением экстракта водоросли Ulva lactuca при соотношении экстракт : вода 2,5:97,5-5:95 по физиологическим нормам лучше удовлетворяет суточную потребность в йоде, так как содержание йода в них более приближено к суточной норме (0,150 мг).

При этом при выходе за минимальные значения заявленных интервалов ощущается недостаток йода, а при выходе за максимальные значения заявленных интервалов ухудшаются органолептические характеристики.

Особое значение имеет безопасность и общая биологическая ценность (Единые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю) МР23.1. 1915-04; Единые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю) МРТС – 1472с.).

Оценка возможности применения экстракта в составе хлеба, прежде всего, предполагает его безопасность. Поэтому была проведена оценка безопасности экстракта водоросли Ulva lactuca на модели простейших Tetrahymena pyriformis.

Замедление роста инфузории на фиг. 1 объяснимо присутствием спирта в образце, который негативно повлиял на рост особей, однако мутаций и гибели единичных клеток не наблюдалось.

На фиг. 2 признаки токсичности отсутствуют. Инфузория активна, подвижна, мутаций и гибели единичных клеток не наблюдается. Исследуемый продукт с экстрактом Ulva lactuca биологически безопасен для здоровья человека.

При определении относительной биологической ценности (ОБЦ) использовали метод А.Д. Игнатьева – «культивирование простейшей Tetrahymena pyriphormis в растворе 0,1% ПВ (пептонной воды) и исследуемых компонентов». Этот метод доказывает о правильности выбора сырья, его компонентов (их концентраций и соотношений).

Результаты исследований приведены в таблице 4.

Таблица 4

Оценка роста и развития инфузории в исследуемых продуктах

Установлено, что разработанный экстракт из водоросли Ulva lactuca и хлеб с добавлением разработанного экстракта при соотношении экстракт : вода -= 5 : 95 благотворно влияют на Tetrahymena pyriformis, мутаций не выявлено.

Как видно из приведенных данных, хлеб с добавлением экстракта не только не оказывает негативного влияния на живую клетку тест объекта Tetrahymena pyriformis, а наоборот стимулирует ее рост, что напрямую указывает на положительное влияние экстракта Ulva lactuca на иммунные и генетические характеристики живой клетки.

Продукт проверен на безопасность и может быть использован для расширения ассортимента хлебобулочной продукции в хлебопекарной отрасли, а также его можно отнести к пищевой продукции диетического профилактического питания, при серьезном йод дефиците (в соответствии с ТР ТС 027/2012).