Результат интеллектуальной деятельности: Способ производства формового ржано-пшеничного хлеба с амарантовым улучшителем

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к хлебопекарному производству.

Комплекс свойств пищевого продукта, обеспечивающих физиологические потребности организма человека в энергии и основных пищевых веществах, составляет его пищевую ценность. Показатель качества белка пищевого продукта, отражающий степень соответствия его аминокислотного состава потребностям организма человека в аминокислотах, определяет его биологическую ценность, а количество энергии, высвобождаемой в организме человека из пищевых веществ продукта, для обеспечения его физиологических функций, - энергетическую ценность.

Пищевая ценность хлеба, как и всякого пищевого продукта, - понятие, интегрально отражающее совокупность его полезных свойств, включая степень обеспечения данным продуктом физиологических потребностей организма человека в основных пищевых веществах и энергии.

Проблеме повышения пищевой ценности хлеба посвящены фундаментальные исследования В.Л. Кретовича, P.P. Токаревой, Л.Я. Ауэрмана, В.А. Патта, Е.Д. Казакова, Н.П. Козьминой. Существенный вклад в развитие исследований по повышению пищевой ценности хлеба и разработке принципов создания продуктов заданного химического состава для улучшения пищевого статуса населения внесли Л.И. Пучкова, Р.Д. Поландова, В.И. Дробот, Т.Б. Цыганова, С.Я. Корячкина, И.В. Матвеева, Г.Г. Дубцов, Л.П. Пащенко, Л.Н. Шатнюк и многие др.

Обоснованным направлением повышения пищевой ценности хлеба является применение продуктов растительного происхождения, содержащих в своем составе полноценные белки, минеральные вещества, витамины и пищевые волокна, превращаемые в результате технологического процесса в легкоусвояемые соединения, например, амарантовой муки, целесообразность применения которой в хлебопечении доказана для частичной замены пшеничной хлебопекарной муки [Рациональное использование растительного белоксодержащего сырья в технологии хлеба / Л.П. Пащенко, И.М. Жаркова. - Воронеж: ФГУП ИПФ «Воронеж», 2003. - С. 39-40].

Предложен способ обогащения ржано-пшеничного формового хлеба с целью повышения его пищевой и биологической ценности питательными веществами амарантовой муки. Способ предусматривает приготовление ржано-пшеничного теста, содержащего муку пшеничную хлебопекарную первого сорта, муку ржаную хлебопекарную обдирную, муку амарантовую цель-носмолотую полножирную как улучшителя качества хлеба, дрожжи прессованные хлебопекарные, соль поваренную пищевую, сахар-песок и воду питьевую, внесение амарантового улучшителя при замесе теста, разделку, расстойку и выпечку целевого продукта [Шмалько Н.А., Росляков Ю.Ф. Амарант в пищевой промышленности. - Краснодар: Просвещение-Юг, 2011. - С. 281-283].

Известен способ производства хлебобулочных изделий, предусматривающий приготовление теста, содержащего муку ржаную, муку пшеничную, дрожжи прессованные, соль поваренную и воду, его разделку, расстойку и выпечку с получением целевого продукта, при этом в тесто дополнительно вводят семена (зерно) амаранта, подвергнутые экстрагированию неполярным экстрагентом (жидкостью или газом) и измельчению до состояния муки, в количестве (3,0-4,0) % от массы муки [Патент RU 2195112 С1 МПК⁷ A21D 2/36, A21D 8/02 Способ производства хлеба / Ю.Ф. Росляков, Л.К. Бочкова, Н.А. Шмалько, Б.М. Мисливский, О.И. Квасенков; Кубанский государственный технологический университет. Заявл. 07.05.2001. Заяв. №2001111998/13. Опубл. 27.12.2002. Бюл. №36].

Предложен способ производства хлеба заварного из смеси ржаной и пшеничной муки с внесением амарантовой муки с пониженным содержанием жира в состав питательной смеси для воспроизводства жидкой ржаной закваски с целью интенсификации кислотонакопления и улучшения подъемной силы бродильного полуфабриката в количестве 10,0% к массе муки в тесте [Амарант - продовольственная культура (происхождение, систематика, морфология, физиология, интродукция, возделывание, химический состав, сушка, хранение, переработка, применение): монография / Р.У. Уажанова, Ю.Ф. Росляков, И.М. Жаркова, Н.А. Шмалько; под. ред. д-ра техн. наук, проф. Ю.Ф. Рослякова. - Краснодар: Изд. ФГБОУ ВО «КубГТУ», 2016. - С. 225].

Наиболее близким по технической сущности и поставленной задаче к предлагаемому решению является способ улучшения качества ржано-пшеничного хлеба, предусматривающий приготовление теста, содержащего муку пшеничную и ржаную, дрожжи хлебопекарные, соль поваренную, амарантовый улучшитель качества хлеба и воду, разделку, расстойку и выпечку целевого продукта, где в качестве амарантового улучшителя в тесто вводят измельченную до состояния муки белковую фракцию размола семян (зерна) амаранта [Патент RU 2251455 С2 МПК⁸ В02С 9/04 Способ помола семян амаранта / В.Г. Дулаев, А.Е. Медведев, А.И. Меньшенин, С.О. Смирнов; Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт зерна и продуктов его переработки (ГНУ ВНИИЗ); ООО «Амафор». Заявл. 25.12.2002. Заяв. №2002134816/13. Опубл. 10.05.2005. Бюл. №13] в количестве (3,0÷7,0) % от общей массы муки в тесте. Белковая фракция размола семян (зерна) амаранта содержит соответственно крахмал в количестве (8,0÷15,0) мас. %, белки - (27,0÷38,0) мас. %, жиры - (10,0÷12,0) мас. %, клетчатку - (3,0÷5,0) мас. %, золу - (4,0÷6,0) мас. % [Патент RU 2314696 С2 МПК⁸ A21D 2/36, A21D 8/02. Способ улучшения качества ржано-пшеничного хлеба / А.Е. Медведев, Е.П. Мелешкина, А.И. Меньшенин, А.Н. Просин, В.А. Смольский; Общество с ограниченной ответственностью «АМАФОР». Заявл. 24.11.2005. Заяв. №2005136488/13. Опубл. 20.01.2008. Бюл. №2].

Недостатком вышеуказанного способа является применение в рецептуре хлебобулочного изделия амарантового улучшителя, содержащего большое количество липидов (до 12,0%), что ограничивает возможность его использования в хлебопекарном производстве по причине быстрого прогоркания. Удельный объем формового хлеба при внесении данного амарантового улучшителя более 5,0% к массе муки в тесте снижается, что оказывает отрицательное воздействие на качество и выход целевого продукта.

Задачей изобретения является совершенствование способа приготовления формового ржано-пшеничного хлеба с амарантовым улучшителем.

Техническим результатом изобретения является улучшение показателей качества формового ржано-пшеничного хлеба и придание ему полезных пищевых свойств.

Достижение такого результата обеспечивается тем, что в способе приготовления формового ржано-пшеничного хлеба с амарантовым улучшителем, предусматривающем приготовление теста, содержащего муку ржаную хлебопекарную, муку пшеничную хлебопекарную, дрожжи прессованные хлебопекарные, соль поваренную пищевую, сахар-песок, сухую закваску-подкислитель, амарантовый улучшитель качества формового хлеба и воду питьевую, разделку, расстойку и выпечку целевого продукта, в качестве амарантового улучшителя в тесто вводят муку амарантовую белковую обезжиренную, получаемую путем измельчения до состояния муки шрота амаранта при удалении масла из крупки амарантовой зародышевой [Патент RU 2533006 С1 МПК В02С 9/04 Способ получения продуктов размола семян амаранта и технологическая линия для осуществления способа / А.С. Дронов, С.О. Смирнов. Заявл. 01.04.2013. Заяв. №2013114418/13. Опубл. 20.11.2014. Бюл. №32] в количестве 10,0% взамен ржаной хлебопекарной муки.

Основные показатели пищевой и биологической ценности муки амарантовой белковой обезжиренной приведены в таблицах 1, 2.

Мука амарантовая белковая обезжиренная отличается более высокой пищевой и биологической ценностью по сравнению с мукой ржаной и пшеничной хлебопекарной, поэтому может использоваться в хлебопекарном производстве в качестве обогатителя.

Авторами экспериментально установлено, что хлебопекарные свойства смеси муки пшеничной и ржаной хлебопекарной с пониженной автолитической активностью при внесении муки амарантовой белковой обезжиренной улучшаются (таблица 3).

Реологическое поведение клейстеризованных водно-мучных суспензий изучено путем измерения их вязкости при постоянной температуре термостатирования плюс 100°С в течение 20 мин в режиме «тестограмма» на приборе амилотесте АТ-97 (ЧП-ТА) по инструментальному методу [Патент RU 2145417 С1 МПК G01N 33/02 Способ контроля и регулирования автолити-ческой активности пшеничной муки / В.Я. Черных, М.А. Ширшиков, А.А. Бочарников, Т.В. Лущик; Товарищество с ограниченной ответственностью Фирма «Алейрон». Заявл. 01.07.1999. Заяв. №99113426/13. Опубл. 10.02.2000. Бюл. №4].

Примечание: а - проба муки пшеничной хлебопекарной (число падения 396 с при норме 220-250 с); b - проба муки ржаной хлебопекарной (число падения 258 с при норме 150-180 с; с - проба муки амарантовой белковой обезжиренной (число падения 62 с).

Внесение в ржано-пшеничное тесто белков амаранта, способствующих усилению процесса пептизации и дезагрегации суммарного белка, приводит к расслаблению реологических свойств, в т.ч. снижению вязкости полуфабриката. Поэтому в такой тестовой системе во избежание ее полного перехода в состояние золя необходимо соблюдение паритета соотношения растворимых и нерастворимых фракций белка, что обеспечивается для исследуемых мучных смесей при содержании в них пшеничной не менее 50,0% [Амарант - продовольственная культура (происхождение, систематика, морфология, физиология, интродукция, возделывание, химический состав, сушка, хранение, переработка, применение): монография / Р.У. Уажанова, Ю.Ф. Росляков, И.М. Жаркова, Н.А. Шмалько; под. ред. д-ра техн. наук, проф. Ю.Ф. Рослякова. - Краснодар: Изд. ФГБОУ ВО «КубГТУ», 2016. - С. 226].

Общая (титруемая), град и активная кислотность, рН теста из смеси ржаной и пшеничной муки в случае добавления муки амарантовой белковой обезжиренной (таблицы 4, 5) повышается за счет содержания в улучшителе большого количества пищевых веществ, интенсифицирующих ход протекания ферментативных и бродильных процессов в полуфабрикате.

Титруемая кислотность выброженного теста из смеси муки ржаной и пшеничной муки при соотношении 50,0:50,0 не должна превышать (7,0 10,0) град при продолжительности брожения полуфабриката от 60 до 90 мин [Сборник технологических инструкций для производства хлеба и хлебобулочных изделий. - М.: Прейскурантиздат, 1989. - С. 183].

Авторами установлено, что предпочтительным способом приготовления теста из смеси ржаной и пшеничной муки в соотношении 50,0:50,0 при введении муки амарантовой белковой обезжиренной взамен части ржаной муки является ускоренный однофазный способ с добавлением сухой закваски-подкислителя «Аграм темный», длительность брожения которого до достижения требуемой кислотности с учетом подъемной силы хлебопекарных дрожжей не должна превышать (70±10) мин. Рекомендуемый подкислитель содержит муку пшеничную набухающую, кислоту лимонную, ацетат кальция, муку обжаренную солодовую, колера сахарного (Е150), что позволяет значительно сократить продолжительность созревания полуфабриката с целью предотвращения его избыточной пептизации.

Осуществление и проверку данного способа производили путем применения метода проведения лабораторной выпечки однофазным ускоренным способом по рецептуре (таблица 6) для оценки качества ржано-пшеничного хлеба при взятом количестве муки на одну пробу 400 г.Параллельно получали формовой ржано-пшеничный хлеб по известному способу. Прототипом (контролем) послужила рецептура на хлеб столичный по ГОСТ 26984-86 [Сборник технологических инструкций для производства хлеба и хлебобулочных изделий. - М.: Прейскурантиздат, 1989. - С. 185-187].

Примечание: *рецептурой предусматривается переработка муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта как сырья с пониженной автолитической активностью; **количество дрожжей прессованных хлебопекарных увеличивается на 1,5% по сравнению с исходной рецептурой для реализации ускоренного способа тестоприготовления; ***количество сахара-песка уменьшается на 1,5% по сравнению с исходной рецептурой для предотвращения избыточного брожения в тесте; ****рецептурой предусматривается количество подкислителя, рекомендуемое производителем при взятом соотношении ржаной и пшеничной муки, для достижения требуемой конечной кислотности полуфабриката при брожении.

Авторами установлено, что при приготовлении теста из смеси ржаной и пшеничной муки с добавлением предлагаемого амарантового улучшителя от 2,5% до 15,0% ускоренным способом (таблица 7) удельный объем формового хлеба увеличивается по сравнению с контролем на (1,0÷5,2) %, пористость - на (1,7÷6,8) %, кислотность - на (4,3÷21,7) %, общая сжимаемость мякиша - на (1,8÷18,6) %, содержание ароматических веществ - на (12,7÷27,2) % [Шмалько Н.А., Росляков Ю.Ф. Амарант в пищевой промышленности. - Краснодар: Просвещение-Юг, 2011. - С. 284-285].

Повышенным качеством отличается проба формового хлеба, приготовленного из смеси хлебопекарной ржаной и пшеничной муки с внесением 10,0% амарантовой белковой обезжиренной муки, отвечающая требованиям ГОСТ 31807-2012 «Изделия хлебобулочные из ржаной и смеси ржаной и пшеничной муки. Общие технические условия»: влажность мякиша, %, не более 53,0; кислотность мякиша, град, не более 12,0; пористость, % не менее 46,0.

Сводные показатели качества, пищевой и биологической ценности формового ржано-пшеничного хлеба, приготовленного по заявленному способу, приведены в таблице 8.

Пищевая ценность ржано-пшеничного хлеба при внесении муки амарантовой белковой обезжиренной (таблица 8) повышается за счет обогащения изделий белками на 21,8%, кальцием - 23,1%, магнием - на 34,2%, фосфором - на 17,3%.

Витаминный состав ржано-пшеничного хлеба при введении обогатителя также улучшается: содержание тиамина повышается в 1,2 раза, рибофлавина - в 2,0 раза, ниацина - на 1,7%.

Энергетическая ценность изделий при внесении улучшителя по сравнению с контролем изменяется незначительно. Кроме того, добавление амарантового улучшителя в рецептуру ржано-пшеничного хлеба приводит к ликвидации недостатка незаменимых аминокислот, что свидетельствует о полноценности белка обогащаемого продукта.

Сопоставительный анализ показывает, что данное изобретение отличается от известного изобретения введением в состав теста нового улучшителя качества формового хлеба, обладающего одновременно и повышенной пищевой и биологической ценностью, что делает данное техническое решение соответствующим критерию «новизна».

Применение в хлебопечении нового улучшителя качества формового ржано-пшеничного хлеба, обеспечивающего повышение пищевых свойств целевого продукта, проявляется только в данном техническом решении. Наличие других технических решений в данной области технологии признаков, отличающих данное изобретение от прототипа, не было выявлено, что обеспечивает соответствие данного технического решения критерию «существенные отличия».