Результат интеллектуальной деятельности: Способ приготовления сухой заквашенной заварки для хлеба

Изобретение относится к области пищевой промышленности, в частности к хлебопекарной отрасли, и может быть использовано при приготовлении сухой заквашенной заварки - полуфабриката хлебопекарного производства, применяемого при производстве заварных сортов хлеба.

Использование заварок при приготовлении хлеба позволяет получить следующие результаты:

- увеличить содержание сахаров в тесте;

- повысить активность брожения;

- повысить хлебопекарные свойства муки;

- увеличить выход хлеба;

- улучшить качество хлеба;

- замедлить черствение готового продукта.

Использование заварок оказывает благоприятное влияние на бродильную микрофлору теста.

Применение сухих заквашенных заварок позволяет не только обеспечить качество, микробиологическую чистоту, повышение пищевой ценности хлебобулочных изделий, но и сократить производственный цикл.

Известна высушенная заквашенная заварка, входящая в состав добавки, используемой для улучшения качества, увеличения выхода и замедления черствения ржано-пшеничного хлеба, содержащая сыворотку и молочные продукты - молоко, творог, сычужный фермент, а также смесь глицеридов (а. с. СССР N 229958, A21D 8/02, 1970.).

Указанная добавка с высушенной заквашенной заваркой придает кислый запах тесту, содержит незначительное количество сахаров, что ухудшает ее технологические свойства.

Известен способ приготовления улучшающей добавки - заварки, предусматривающий смешивание воды, пшеничного или ржаного шрота и черствого хлеба, нагревание полученной смеси до 95°C, введение в нее α-амилазы и соли кальция, выдерживание смеси при этой температуре 2 ч, охлаждение массы до 60°C и добавление в нее амилоглюкозидазы и соли магния, термостатирование в течение 8 ч, нагревание полученного полуфабриката до 95°C и охлаждение до комнатной температуры (Заявка ФРГ N 3402778, A21D 8/04, 1984.).

Полученная добавка не обладает интенсивным запахом и не может храниться длительное время, как из-за высокой влажности, так и наличия большого количества сахара.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления заварки, предусматривающий смешивание ржаной или пшеничной муки, или черствого хлеба, или их смеси с водой, нагревание, а затем охлаждение до 90°C и осахаривание, которое проводят в две стадии, на первой из которых в охлажденную заварку вводят ферментный препарат с амилолитической способностью (α-амилазу) и соль кальция, выдерживают заварку в течение 2 ч и охлаждают до 60°C, на второй стадии в заварку вносят амилоглюкозидазу (глюкоамилазу), соль магния и термостатируют в течение 8 ч, после чего осахаренную заварку подвергают термообработке путем нагревания до 95°C для полной инактивации ферментов и варки при температуре 70-180°C в течение 3 ч до появления нужного цвета (Заявка ФРГ N 3437789, A21D 8/04, 1986).

Заварка по указанному способу обладает солодовым вкусом и запахом, используется при приготовлении изделий с добавлением ржаной муки, однако не может храниться продолжительное время - как из-за повышенной влажности, так и большого наличия сахара, она также не содержит низкомолекулярных белковых компонентов, что снижает ее пищевую ценность.

Одной из технических задач, на решение которой направлено указанное изобретение является увеличение сроков сохранения свежести заварки. Известно, что для увеличения сроков хранения заварки необходимо уменьшить ее влажность - высушить, что делает ее применение экономически более выгодным.

Наиболее близким в этой части предлагаемого изобретения является способ, при котором полученную заварку известного состава высушивают до влажности 12-14%. (Патент РФ №2509465 от 11.04.2012, A21D 8/02).

В патенте №2509465 производят высушивание заварки, что позволяет по техническому результату увеличить содержание сроков ее хранения до 3 месяцев, и способствует при удовлетворительных физико-химических показателях хлебобулочного изделия повысить содержание ароматических соединений, улучшить вкус и аромат готового хлеба.

Однако в патенте №2509465 не указано, какой именно вид сушки применяется, а определены параметры процесса, подчеркивается, что высушивание заварки происходит до влажности 12-14, однако для решения технической задачи заявляемого решения - более длительного хранения заварки - необходимо обеспечить еще большее уменьшение ее влажности.

Задачами, на решение которых направлено заявляемое изобретение, являются - создание заварки для заварных сортов хлеба повышенной пищевой ценности, увеличение сроков сохранения ее свежести, что обеспечивает также сокращение продолжительности технологического процесса приготовления заварных ржано-пшеничного и пшенично-ржаного хлеба с заквашенной заваркой, улучшение качества, повышение микробиологической безопасности, повышение пищевой ценности хлеба.

Технический результат достигается таким образом, что способ приготовления сухой заквашенной заварки для хлеба предусматривает смешивание муки с водой, нагревание, а затем охлаждение и осахаривание, при этом производят смешивание муки ржаной цельнозерновой грубого помола и нагретой до температуры 95-98°C воды в соотношении (0,9-1,1):(2,4-2,6), затем полученную заварку охлаждают до температуры 50-55°C и осахаривают в течение 3-4 ч, вводя при этом ферментные препараты - альфа-амилазы в количестве (22,5±0,2) ед. амилазной активности на 1,0 кг муки в заварке или глюкоамилазы в количестве (500,0±0,2) ед. глюкоамилазной активности на 1,0 кг муки в заварке, далее осахаренную заварку охлаждают еще до 40-45°C и вносят закваску в количестве 15-17% от общей массы осахаренной заварки кислотностью 18-20 град., оставляя для заквашивания на 14-16 ч при температуре 24-26°C до достижения конечной кислотности 14-16 град., а далее подвергают конвективной сушке при температуре 40-45°C в течение 170-200 мин до достижения влажности 7-9%.

Кроме того, способ приготовления сухой заквашенной заварки для хлеба предусматривает введение закваски, получаемой смешиванием муки ржаной цельнозерновой грубого помола с водой температурой 25-35°C в соотношении (0,8-1,2)-(1,3-1,7), в полученную смесь вносят ферментолизат дрожжевой биомассы Saccharomyces cerevisiae в количестве 2-4% от массы муки, и ферментолизат грибной биомассы Aspergillus oryzae в количестве 4-6% от массы муки, а также инокулят молочнокислых бактерий в количестве 8-12% от массы муки, далее полученную закваску выдерживают в течение 4-6 ч при температуре 25-35°C до накопления титруемой кислотности 18-20 град. и достижения рН 3,8-4,0.

Добавление ферментных препаратов в способе приготовления сухой заквашенной заварки для хлеба позволяет направленно воздействовать на основные структурные компоненты муки и теста (крахмал, белки, пентозаны, липиды), регулируя, таким образом, свойства теста и ход технологического процесса.

Главными задачами, решаемыми введением ферментных препаратов, являются - повышение качества хлеба, особенно при использовании муки с низкими хлебопекарными свойствами; ускорение технологии его производства, прежде всего на наиболее длительном этапе - приготовлении теста; стабилизация свойств сырья, получение хлеба стабильно высокого качества, способного дольше сохранять свою свежесть.

В частности амилолитические ферменты являются основной группой ферментов, используемых для интенсификации процесса приготовления теста и улучшения качества хлеба. Ферментативное воздействие на крахмал способствует увеличению количества Сахаров в тесте, что приводит к интенсификации процесса брожения, усилению газообразования на этапе окончательной расстойки и на ранних стадиях выпечки. В свою очередь, это приводит к увеличению объема хлебобулочных изделий, улучшению пористости и текстуры мякиша.

Ферменты а-амилаза и гемицеллюлаза участвуют в расщеплении крахмала до простых Сахаров, что необходимо для лучшего питания дрожжей, повышения водопоглотительной и газообразующей способности теста, обеспечения стабильности тестовых заготовок, предотвращения затягивания теста.

Ферменты также способствуют образованию большего удельного объема хлеба, получению тонкой корочки, замедлению процесса черствения, повышению эластичности мякиша и улучшению структуры пористости.

При определении условий высушивания заварки в институте было проведен ряд исследований. При этом опытным путем установлено, что наименьшему разрушающему воздействию подвергаются микроорганизмы при конвективной сушке. Выживаемость микроорганизмов при этом способе концентрирования максимальна, а микробный титр в образцах составляет не менее 1⋅10⁵ КОЕ/г, а, например, при сушке методом инфракрасного облучения титр полезной микрофлоры ниже в десять раз.

В результате в заявляемом способе полученную заквашенную заварку подвергают конвективной сушке при температуре 40-45°C в течение 170-200 мин при скорости потока воздуха сверху 1,5-1,8 м/с, снизу 0,3-0,5 м/с, справа 0,8 м/с, слева 0,1-0,15 м/с.

Экспериментально установлено, что целесообразно использовать температурные режимы конвективной сушки не выше 45°C.

Микрофлора полученной заквашенной заварки моновидная и состоит из молочнокислых бактерий Lactobacillus helveticus Н10 адаптированных к высоким температурам (40-45°C), кислотность составляет 14-16 град., влажность 63-65%, массовая доля сахара 12-14%.

Способ получения сухой заквашенной заварки и возможности его осуществления можно проиллюстрировать следующими примерами.

Пример 1.

Муку ржаную цельнозерновую грубого помола смешивают с водой, нагретой до температуры 95°C, в соотношении (0,9:2,4), затем полученную заварку охлаждают до температуры 50°C, добавляют ферментные препараты - альфа-амилазы в количестве (22,5±0,2) ед. амилазной активности на 1,0 кг муки в заварке, и оставляют для осахаривания на 3 ч, далее осахаренную заварку охлаждают до 40°C, вносят закваску в количестве 15% от общей массы осахаренной заварки кислотностью 18 град, и оставляют для заквашивания на 14 ч при температуре 23°C до достижения конечной кислотности 14 град.

Закваску, вводимую в заварку, готовят предварительно следующим образом.

Для приготовления закваски чистую культуру молочнокислых бактерий Lactobacillus helveticus Н10 в количестве 1 см³ пересевают в пробирку со стерильным солодовым суслом плотностью 12°Бал и выдерживают в стерильных условиях в течение 20 ч при температуре 40°C, получая инокулят молочнокислых бактерий.

Муку ржаную цельнозерновую грубого помола смешивают с водой температурой 25°C в соотношении (0,8:1,3). В полученную смесь вносят ферментолизат дрожжевой биомассы Saccharomyces cerevisiae в количестве 2% от массы муки, и ферментолизат грибной биомассы Aspergillus oryzae в количестве 4% от массы муки. В полученную смесь вносят инокулят молочнокислых бактерий в количестве 8% от массы муки. Далее полученную закваску выдерживают в течение 4 ч при температуре 25°C до накопления титруемой кислотности 18 град. и достижения рН 3,8.

На следующем этапе заварку подвергают конвективной сушке при температуре 40°C в течение 170 мин до достижения влажности 7%, при этом квадрат скорости потока воздуха - сверху составляет 1,5 м/с, снизу 0,3 м/с, справа 0,7 м/с, слева 0,1 м/с.

Пример 2.

Муку ржаную цельнозерновую грубого помола смешивают с водой, нагретой до температуры 98°C, в соотношении 1,1:2,6, затем полученную заварку охлаждают до температуры 55°C, добавляют ферментные препараты глюкоамилазы в количестве (500,0±0,2) ед. глюкоамилазной активности на 1,0 кг муки в заварке, и оставляют для осахаривания на 4 ч. Далее осахаренную заварку охлаждают до 45°C, вносят закваску кислотностью 20 град, в количестве 17% от общей массы осахаренной заварки и оставляют для заквашивания на 16 ч при температуре 26°C до достижения конечной кислотности 16 град.

Закваску, вводимую в заварку, готовят предварительно следующим образом.

Для приготовления закваски чистую культуру молочнокислых бактерий Lactobacillus helveticus Н10 в количестве 1 см³ пересевают в пробирку со стерильным солодовым суслом плотностью 12°Бал и выдерживают в стерильных условиях в течение 20 ч при температуре 45°C, получая инокулят молочнокислых бактерий.

Муку ржаную цельнозерновую грубого помола смешивают с водой температурой 35°C в соотношении 1,2:1,7. В полученную смесь вносят ферментолизат дрожжевой биомассы Saccharomyces cerevisiae в количестве 4% от массы муки, и ферментолизат грибной биомассы Aspergillus oryzae в количестве 6% от массы муки. В полученную смесь вносят инокулят молочнокислых бактерий в количестве 12% от массы муки. Далее полученную закваску выдерживают в течение 6 ч при температуре 35°C до накопления титруемой кислотности 20 град, и достижения рН 4,0.

На следующем этапе заварку подвергают конвективной сушке при температуре 45°C в течение 200 мин до достижения влажности 9%, при этом квадрат скорости потока воздуха - сверху составляет 1,8 м/с, снизу 0,5 м/с, справа 0,9 м/с, слева 0,15 м/с.

Пример 3.

Муку ржаную цельнозерновую грубого помола смешивают с водой, нагретой до температуры 95°C, в соотношении 0,9:2,4, затем полученную заварку охлаждают до температуры 50°C, добавляют ферментные препараты - альфа-амилазы в количестве (22,5±0,2) ед. амилазной активности на 1,0 кг муки в заварке и глюкоамилазы в количестве 500,0 ед. глюкоамилазной активности на 1,0 кг муки в заварке и ферментные препараты - альфа-амилазы в количестве 22,5 ед. амилазной активности на 1,0 кг муки в заварке, и оставляют для осахаривания на 3 ч. Далее осахаренную заварку охлаждают до 40°C, вносят закваску в количестве 15% от общей массы осахаренной заварки кислотностью 18 град. и оставляют для заквашивания на 14 ч при температуре 23°C до достижения конечной кислотности 14 град.

Закваску, вводимую в заварку, готовят предварительно следующим образом.

Для приготовления закваски чистую культуру молочнокислых бактерий Lactobacillus helveticus Н10 в количестве 1 см³ пересевают в пробирку со стерильным солодовым суслом плотностью 12°Бал и выдерживают в стерильных условиях в течение 20 ч при температуре 40°C, получая инокулят молочнокислых бактерий.

Муку ржаную цельнозерновую грубого помола смешивают с водой температурой 25°C в соотношении 0,8:1,3. В полученную смесь вносят ферментолизат дрожжевой биомассы Saccharomyces cerevisiae в количестве 2% от массы муки, и ферментолизат грибной биомассы Aspergillus oryzae в количестве 4% от массы муки. В полученную смесь вносят инокулят молочнокислых бактерий в количестве 8% от массы муки. Далее полученную закваску выдерживают в течение 4 ч при температуре 25°C до накопления титруемой кислотности 18 град, и достижения рН 3,8.

На следующем этапе заварку подвергают конвективной сушке при температуре 40°C в течение 170 мин до достижения влажности 7%, при этом квадрат скорости потока воздуха - сверху составляет 1,5 м/с, снизу 0,3 м/с, справа 0,7 м/с, слева 0,1 м/с.

Пример 4.

Муку ржаную цельнозерновую грубого помола смешивают с водой, нагретой до температуры 98°C в соотношении 1,1:2,6, затем полученную заварку охлаждают до температуры 55°C, добавляют ферментные препараты - альфа-амилазы в количестве (22,5±0,2) ед. амилазной активности на 1,0 кг муки в заварке и глюкоамилазы в количестве 500,0 ед. глюкоамилазной активности на 1,0 кг муки в заварке, и оставляют для осахаривания на 4 ч. Далее осахаренную заварку охлаждают до 45°C, вносят закваску в количестве 17% от общей массы осахаренной заварки кислотностью 20 град, и оставляют для заквашивания на 16 ч при температуре 26°C до достижения конечной кислотности 16 град.

Закваску, вводимую в заварку, готовят предварительно следующим образом.

Для приготовления закваски чистую культуру молочнокислых бактерий Lactobacillus helveticus Н10 в количестве 1 см³ пересевают в пробирку со стерильным солодовым суслом плотностью 12°Бал и выдерживают в стерильных условиях в течение 20 ч при температуре 45°C, получая инокулят молочнокислых бактерий.

Муку ржаную цельнозерновую грубого помола смешивают с водой температурой 35°C в соотношении 1,2:1,7. В полученную смесь вносят ферментолизат дрожжевой биомассы Saccharomyces cerevisiae в количестве 4% от массы муки, и ферментолизат грибной биомассы Aspergillus oryzae в количестве 6% от массы муки. В полученную смесь вносят инокулят молочнокислых бактерий в количестве 12% от массы муки. Далее полученную закваску выдерживают в течение 6 ч при температуре 35°C до накопления титруемой кислотности 20 град, и достижения рН 4,0.

На следующем этапе заварку подвергают конвективной сушке при температуре 45°C в течение 200 мин до достижения влажности 9%, при этом квадрат скорости потока воздуха - сверху составляет 1,8 м/с, снизу 0,5 м/с, справа 0,9 м/с, слева 0,15 м/с.

Показатели качества сухой заквашенной заварки по примерам представлены в таблице 1.

Влияние сухой заквашенной заварки на физико-химические и органолептические показатели качества заварного хлеба при хранении определяли экспериментальным путем.

При этом сухую заквашенную заварку при приготовлении заварных сортов хлеба вносили в тесто в количестве 20-30%. Количество ржаной цельнозерновой муки грубого помола в добавке рассчитывали, вычитая из общего количества ржаной обдирной муки по рецептуре для сохранения соотношения (ржаная обдирная мука) : (мука пшеничная первого сорта) = (70:30). Время брожения теста составило 60 мин. Хлебобулочные изделия, полученные заявляемым способом, характеризуются оптимальной кислотностью (6-8 град.), большим удельным объемом (1,2-1,3 см³/г), пористостью (45-55%) и более продолжительным сроком годности (таблица 2), что свидетельствует о повышении микробиологической безопасности и качества изделий.