Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХЛЕБА

Предлагаемое изобретение относится к хлебопекарной промышленности и может быть использовано при производстве хлеба безопарным способом без использования улучшителей.

Классический способ производства безопарного хлеба подразумевает, что все количество муки, воды, дрожжей, соли и другого вспомогательного сырья, необходимого по рецептуре, замешивается в один прием. Прессованные дрожжи разводят в 3-4-кратном количестве воды температурой 32-35°С, идущей на замес теста, и попадают в дежу открытой тестомесильной машины, туда же затем задают раствор соли, вспомогательное сырье и муку; все тщательно перемешивают для получения однородного теста. Количество воды, необходимое для получения теста с заданной влажностью, определяют по расчету. Расход прессованных дрожжей в зависимости от сорта муки, рецептуры изделия, длительности брожения и качества дрожжей составляет 1,5-2,5%. Продолжительность брожения 210-240 минут при температуре 28-30°С. Через 50-60 минут после начала замеса тесто обминают. Безопарным способом трудно получить хлеб хорошего вкуса и с равномерной пористостью. Готовность теста определяется по его кислотности, объему, который увеличивается приблизительно в 1,5 раза, и по упругости – после кратковременного надавливания на поверхность теста оно возвращается к первоначальному состоянию (Ройтер И.М. Справочник по хлебопекарному производству, том 2, М.: Изд-во «Пищевая промышленность», 1972, С. 240-241).

Недостатками данного способа приготовления хлеба является низкое качество получаемых изделий, необходимость применение дорогостоящих улучшителей и длительность технологического процесса.

Наиболее близким прототипом к заявленному способу является способ, предусматривающий подготовку компонентов тестовой массы и замес теста (RU № 2171582, МПК A21D 8/02 (2000.01), опубликован 10.08.2001. Бюл. № 22). Воду подвергают аэрации и ультразвуковой обработке перед замесом теста. Ультразвуковую обработку проводят с плотностью мощности, превышающей порог кавитации в течение времени, необходимого для достижения ею температуры 32-35°С. Технический результат состоит в повышении устойчивости хлеба к микробиологической порче без изменения его вкусовых качеств и ослабления динамики брожения теста при его выработке, увеличении срока хранения и повышении качества хлеба.

Недостатком известного способа являются ослабления динамики брожения теста, что увеличивает длительность технологического процесса приготовления хлеба.

Заявленное изобретение отличается от прототипа тем, что производят обработку воды воздействием однополярных наносекундных импульсов тока длительностью менее 1 нс. Однополярные наносекундные импульсы действуют в течение 10 минут, при напряжении 200 В, величине тока 300 мА, частоте следования однополярных наносекундных импульсов 1000 Гц. При этом полученная обработанная вода используется только для активации прессованных дрожжей в 3-4-кратном количестве воды. Кроме того, воду, используемую для замеса теста, обрабатывают на акустическом источнике упругих колебаний частотой (22 ± 1,65) кГц при выходной мощности 400 Вт, продолжительность воздействия 5 мин.

Задачей предполагаемого изобретения является сокращение времени приготовления теста, улучшение качества и сохраняемости готовых изделий, исключение дорогостоящих улучшителей.

Поставленная задача достигается тем, что способ производства хлеба, делиться на следующие этапы:

1. Обработка воды воздействием однополярных наносекундных импульсов тока производится с помощью устройства, которое состоит из камеры с каналами для подвода и отвода водосодержащей среды, где размещен излучатель мощных наносекундных однополярных электромагнитных импульсов, описанного в патенте RU 2181106 C2, МПК C02F 1/46, C02F 1/48, опубл. 2002.04.10, в течение 10 минут, при напряжении 200 В, величине тока 300 мА, частоте следования однополярных наносекундных импульсов 1000 Гц. Импульсы воздействуют на молекулы воды, усиливается процесс ее обработки и образовавшийся гидратированный электрон уходит дальше от радикала ОН¯. Известно, что обработанная вода однополярным воздействием наносекундных импульсов [3], обладает действием сильного биологического стимулятора, она положительно сказывается на интенсивности ферментативных процессов, в частности на активность молочнокислого и спиртового брожения; на скорость накопления дрожжевых клеток и на ускорение процесса тестоприготовления в 1,5 раза. При этом полученная обработанная вода используется только для активации прессованных дрожжей в 3-4-кратном количестве воды.

2. Замес теста производится безопарным способом с внесением рецептурных компонентов – муки, дрожжей, соли и оставшегося количества воды, перед замесом теста оставшуюся воду подготавливают путем обработки на акустическом источнике упругих колебаний ультразвуковом приборе «Волна» модель УЗТА-0,4/22-ОМ, работающем на частоте (22 ± 1,65) кГц и выходной мощности 400 Вт, продолжительность воздействия 5 мин.

Известно, что кальциевые и магниевые соли, присутствующие в питьевой воде, идущей на приготовление теста, аморфизируются под воздействием ультразвуковой кавитации [1, 9, 11]. С одной стороны, это способствует бродильной активности дрожжей [4], так как эти минеральные соли, являющиеся необходимыми веществами для жизнедеятельности дрожжей, в аморфном состоянии становятся более подготовленными для усвоения последними. Кроме того, подвергнутая ультразвуковой обработке в кавитационном режиме, претерпевает те же структурные изменения, что и при нагреве до точки кипения [1]. То есть кавитацию можно рассматривать как изотермическое кипение [2, 3]. Эти изменения состоят в том, что молекулы воды утрачивают водородные связи друг с другом и становятся тем самым более активными и подвижными вследствие разрушения агломератов. При попадании в состав водно-мучной суспензии теста молекулы воды вновь образуют водородные связи, но уже с биополимерами муки. Вода связанная таким образом, улучшает структуру теста [8, 10].

Технологическая линия предусматривает следующие операции:

– обработка воды воздействием однополярных наносекундных импульсов тока длительностью менее 1 нс в течение 10 минут, при напряжении 200 В, величине тока 300 мА, частоте следования однополярных наносекундных импульсов 1000 Гц; растворение прессованных дрожжей в 3-4 кратном количестве обработанной воды температурой 32-35°С;

– обработка воды ультразвуковой кавитацией в режиме – частота 400 Вт в течении 5 минут; одновременное замешивание муки, обработанной воды, активированных дрожжей и соли; машинный замес теста в течении 10 минут, при температуре 28°С; брожение теста в течении 180-190 минут при температуре 28-30°С; обминка теста через 50 минут после начала замеса; деление теста, округление тестовых заготовок, формование, укладка на устройства для расстойки; расстойка тестовых заготовок продолжительностью 30 минут, при температуре 30°С; выпечка хлеба продолжительностью 35 минут, при температуре 210-240°С.

В рецептуре исходные компоненты взяты в следующем соотношении:

Использование обработанной воды (двумя параллельными способами для активации дрожжей и тесто приготовления) позволяет:

– ускорить процесс тесто приготовления на 30 минут;

– снизить крошковатость подового хлеба в процессе хранения на 4-5 %;

– стабилизировать пористость в процессе хранения на 5-8%;

– снизить интенсивность испарения влаги в процессе хранения на 8-9%;

– уменьшить общую деформацию мякиша хлеба на 0,5%.

Использование комплекса обработанной воды является одним из методов интенсификации процессов приготовления хлеба и замедления процесса черствения готового продукта. Он позволяет сдерживать изменения, происходящие при хранении, в крахмале и белковых веществах, уменьшить потерю воды, снизить крошковатость мякиша хлеба и стабилизировать пористость.

При исследовании отличительного признака описываемого способа заявителем не выявлено каких-либо известных аналогичных решений, касающихся использования воды, обработанной воздействием однополярных наносекундных импульсов тока (используемой для активации прессованных дрожжей) и ультразвуковой кавитацией (используемой в дальнейшем для замеса теста), что позволяет интенсифицировать интенсивность размножения дрожжевых клеток, сократить процессы брожения и тестоприготовления, а также получить развитый тонкостенный мякиш и снижение скорости процессов черствения.

Пример 1

1. Проводится обработка воды воздействием однополярных наносекундных импульсов тока длительностью менее 1 нс в течение 10 минут, при напряжении 200 В, величине тока 300 мА, частоте следования однополярных наносекундных импульсов 1000 Гц и растворение прессованных дрожжей в 3-4 кратном количестве обработанной воды температурой 32-35°С;

2. Производится обработка воды на акустическом источнике упругих колебаний ультразвуковом приборе «Волна» модель УЗТА-0,4/22-ОМ, работающем на частоте (22 ± 1,65) кГц и выходной мощности (400 Вт), продолжительность воздействия 5 мин. Все количество муки, обработанной воды, активированных дрожжей и соли замешивается в один прием. Затем проводиться машинный замес теста в течении 10 минут, при температуре 28°С; брожение теста в течении 180-190 минут при температуре 28-30°С; обминка тест через 50 минут после начала замеса; деление теста, округление тестовых заготовок, формование, укладка на устройства для расстойки; расстойка тестовых заготовок продолжительностью 30 минут, при температуре 30°С; выпечка хлеба продолжительностью 35 минут, при температуре 210-240°С.

Использование предложенного способа позволяет сократить время приготовления теста на 20-30 минут, сформировать более равномерную, тонкостенную пористость за счет интенсификации процессов брожения и улучшения реологических свойств теста, получить готовые изделия большего объема и лучшего качества. Это положительно сказывается на сохраняемости готовых изделий, менее интенсивно проходят процессы черствения и усыхания. Предложенный способ полностью исключает использование каких-либо улучшителей.

Изобретение может быть использовано как в мини-пекарнях, так и на предприятиях большой сменной мощности.

Источники информации

1. Гинзбург А.С., Дубровский В.П., Козаков Е.Д., Окунь Г.С., Резчиков В.А. Влага в зерне. - М.: Колос, 1969, С. 124-128.

2. Использование акустических колебаний для интенсификации процессов обработки воды в системах водоподготовки // В.Ф.Боев. - в кн. «Ультразвуковые технологические процессы – 98», Тезисы докл. науч.-техн. конференции. - М.: МАДИ(ТУ), 1998. - С.73-76.

3. Особенности акустических технологий, реализуемых в тонких слоях жидкости //С. И. Пугачев, Н.Г.Семенова. – В кн.: «Ультразвуковые технологические процессы – 98». Тезисы докл. научн.-техн. конференции. - М.: МАДИ(ТУ), 1997. - C.33-36.

4. Поландова Р.Д., Елецкий И.К., Демидов А.С., Дремучева Г.Ф., Джерембаева Н.Е. Способы активации прессованных и сушеных дрожжей на хлебопекарных предприятиях. Пищевая промышленность. Серия 27. Вып. 11. - М.: ЦНИИТЭИ Пищепром, 1984.

5. RU № 2171582, МПК A21D 8/02 (2000.01), опубл. 10.08.2001. Бюл. №22.

6. RU 2181106 C2, МПК C02F 1/46, C02F 1/48, опубл. 10.04.2002. Бюл. №10.

7. Ройтер И. М. Справочник по хлебопекарному производству, том 2, М.: Изд-во «Пищевая промышленность», 1972, С. 240-241.

8. Технология и оборудование для обработки пищевых сред с использованием кавитационной дезинтеграции / С.Д. Шестаков, О.Н. Красуля, В.И. Богуш, И.Ю. Потороко. – М.: Изд-во «ГИОРД», 2013. – С. 98-102.

9. Физика акустической кавитации в жидкостях / Г. Флинн. – в кн.: Методы и приборы ультразвуковых исследований // под ред. У. Мэзона. – М: Мир, 1967, T.1, ч. «Б». – C.133-136.

10. Хмелев, В.Н. Многофункциональные ультразвуковые аппараты и их применение в условиях малых производств, сельском и домашнем хозяйстве: монография / В.Н. Хмелев, О.В. Попова. – Барнаул: Изд. АлтГТУ, 1997. – С. 112-126.

11. Эльпинер И.Е. Ультразвук. Физико-химическое и биологическое действие. – М.: ИФ-МЛ, 1963. – C.313-316.