Способ производства зернового хлеба
Изобретение относится к области хлебопекарной промышленности и может быть использовано при производстве хлебобулочных изделий из зерна злаковых культур. Способ предусматривает замачивание целого нешелушенного зерна в присутствии ферментных препаратов цитолитического действия в количестве 0,003-0,01% к массе сухих веществ зерна, его диспергирование, добавление к зерновой массе рецептурных компонентов, замес теста, его брожение, разделку и выпечку тестовых заготовок. Зерно замачивают в течение 6-16 часов при температуре 30-50°С в водном экстракте шишек хмеля, который готовят при температуре 90°С в течение 90 минут с соотношением хмель : вода 1:100, соотношение зерна и водного экстракта 1:1. Изобретение позволит получить хлеб с антимикробными свойствами повышенного качества. 7 табл., 2 ил.
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при производстве хлеба и хлебобулочных изделий с антимикробными и целебными свойствами.
Известен способ производства зернового хлеба [1], предусматривающий замачивание зерна в воде, обработанной ионами серебра до достижения концентрации 0,15-0,35 мг/л, измельчение зерна, приготовление теста из полученной массы, его разделку и выпечку.
Недостаток этого способа в том, что он предусматривает использование дорогостоящего антисептика.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ производства зернового хлеба [2], предусматривающий замачивание целого нешелушеного зерна в растворе, содержащем цитолитические ферментные препараты или их комплекс с α-амилазой в количестве 0,003-0,01% к массе сухих веществ зерна, его диспергирование, добавление к зерновой массе рецептурных компонентов, замес теста, его брожение, разделку и выпечку хлеба.
Недостатком способа является то, что он не обеспечивает микробиологической чистоты зерна и получаемый хлеб не обладает антимикробными свойствами.
Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в получении хлеба из целого нешелушеного зерна с антимикробными свойствами, улучшении органолептических и физико-химических показателей качества хлеба.
Это достигается тем, что в известном способе производства зернового хлеба, включающем замачивание целого зерна в растворе ферментных препаратов цитолитического действия, диспергирование, добавление к полученной зерновой массе рецептурных компонентов, замес теста, его брожение, разделку и выпечку тестовых заготовок, в отличие от прототипа замачивание нешелушеного зерна осуществляют в водном экстракте из шишек хмеля, который готовят при температуре 90°С в течение 90 минут с соотношением хмель : вода 1:100, соотношение зерна и водного экстракта 1:1.
Применение хмелевого экстракта, содержащего вещества, обладающие выраженным фитонцидным и бактерицидным действием, позволяет уничтожить многие виды бактерий и плесневых грибов. Хмелевой экстракт содержит горькие вещества (16,2-26,0%) в частности, α-кислоты (гумулон, изогумулон) и β-кислоты (лупулон), которые обладают антибиотическими и батерицидными свойствами и способны подавлять развитие как грамположительных, так и грамотрицательных бактерий, однако при этом не оказывают влияния на дрожжи [3].
Кроме горьких веществ экстракт шишек хмеля содержит дубильные и красящие соединения - антоцианы и лейкоантоцианы (10,4%), органические кислоты (хлорогенная и валериановая) [4].
Вместе с тем подтверждены и целебные свойства шишек хмеля. Известно, что они обладают антиаллергической и эстрогенной активностью [5].
Установлено, что количество веществ, обладающих бактерицидными свойствами в экстракте из шишек хмеля, определяется продолжительностью экстракции (фиг.1а).
При продолжительности экстрагирования шишек хмеля, равной 30 минут, хроматограмма экстракта содержит пик (1), соответствующий присутствию органических кислот. При экстрагировании шишек хмеля в течение 90 минут на хроматограмме экстракта четко выражены пики, соответствующие присутствию органических кислот (1, 2), фенольных соединений (3, 4, 5, 7), антоцианов (14, 15, 17, 18, 20), флавоноидов (8, 9, 10, 11, 12, 13).
Влияние продолжительности экстракции на содержание изогумулона в водном хмелевом экстракте представлено на фиг.1б. При продолжительности экстрагирования шишек хмеля, равной 30 минут, количество изогумулона в экстракте составляет 100 мг/л, 60 минут - 180 мг/л, 90 минут - 195 мг/л и при дальнейшем экстрагировании содержание изогумулона в экстракте не изменяется. Как видно из таблицы 1, выход изогумулона в водном экстракте в зависимости от соотношения хмель : вода увеличивается по мере разбавления экстрактов, т.е. чем меньше навеска хмеля, тем больше выход экстрагированного изогумулона. В среднем выход горьких веществ хмеля в экстракт составляет 32,8%.
На количество изогумулона в водном экстракте хмеля оказывает влияние температура, при которой проводится экстрагирование (фиг.2)
При температуре экстрагирования шишек хмеля, равной 60°С, количество изогумулона в водном экстракте составляет 110 мг/л, 70°С - 146 мг/л, 80°С - 180 мг/л, 90°С - 195 мг/л и при дальнейшем повышении температуры экстрагирования количество изогумулона в водном экстракте не изменяется.
| Таблица 1 Выход изогумулона в водном экстракте хмеля в зависимости от соотношения хмель:вода | |||
| Соотношение | Количество | Количество | Выход |
| хмель:вода | экстрагируемых | изогумулона, | изогумулона в |
| α-кислот, мг/л | мг/л | водном экстракте | |
| хмеля, % | |||
| 1: 100 | 723,0 | 180,8 | 25,0 |
| 1:200 | 361,5 | 120,0 | 33,2 |
| 1:400 | 180,5 | 64,1 | 35,5 |
| 1:800 | 90,4 | 33,7 | 37,3 |
Установлено, что при замачивании зерна в водном экстракте из шишек хмеля при соотношении зерна и экстракта 1:1 число колоний мезофильно-аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАМ) уменьшилось на 98,0%, спорообразующих бактерий - на 95,0%, количество плесневых грибов и дрожжей уменьшилось на 100/85,7% соответственно.
Способ осуществляется следующим образом.
Для приготовления хлеба используют целое зерно пшеницы без предварительного шелушения. Целое зерно замачивают в водном экстракте из шишек хмеля, который готовят при температуре 90°С в течение 90 минут с соотношением хмель : вода 1:100, в приготовленный водный экстракт вносят ферментные препараты цитолитического действия в количестве 0,003-0,01% к массе сухих веществ зерна. Соотношение зерна и водного экстракта при замачивании 1:1. Замачивание ведут при температуре 30-50°С в течение 6-16 часов. Затем зерновую массу измельчают на диспергирующей машине до образования однородной массы, после чего добавляют все рецептурные компоненты, производят замес теста.
Замес теста, брожение, разделку теста и выпечку хлеба осуществляют общепринятым способом.
Пример 1. Для приготовления хлеба используют целое нешелушеное зерно пшеницы. Промытое зерно замачивают в водном экстракте из шишек хмеля, который готовят при температуре 90°С в течение 90 минут с соотношением хмель : вода 1:100, в присутствии ферментных препаратов цитолитического действия в количестве 0,003-0,01% от массы сухих веществ зерна. Соотношение зерна и водного экстракта при замачивании 1:1.
Замачивание зерна ведут при температуре 40°С в течение 6 часов. Затем зерновую массу измельчают на диспергирующей машине до образования однородной консистенции. В зерновую массу вносят дрожжи прессованные и соль поваренную в количестве 2,5 и 1,5% соответственно к массе зерна и воду до получения теста влажностью 44,5%. Тесто готовят безопарным способом. Замес, брожение, разделку теста и выпечку хлеба осуществляют общепринятым способом.
Результаты проведенных исследований представлены в таблицах 2 и 3.
| Таблица 2 Влияние экстракта шишек хмеля на микробиологические показатели качества зерна | ||
| Микробиологические | Число колоний, шт. | |
| показатели | Способ-прототип | Предлагаемый способ (по примеру 1) |
| МАФАМ | 300 | 5 |
| Изменение по отношению к контролю, % | 98,3 | |
| Спорообразующие бактерии | 27 | 2 |
| Изменение по отношению к контролю, % | 92,5 | |
| Плесневые грибы и дрожжи | 7/7 | 0/6 |
| Изменение по отношению к контролю, % | 100/85,7 | |
| Таблица 3 Показатели качества хлеба из целого нешелушеного зерна (по примеру 1) | ||
| Показатели качества | Способ-прототип | Предлагаемый способ по примеру 1 |
| Удельный объем формового хлеба, см3/100 г | 144 | 167 |
| Пористость мякиша, % | 29,8 | 46,0 |
| Структура пористости | Пористость неравномерная, поры разной величины и толщины | Пористость равномерная, поры мелкие |
| Органолептическая оценка, балл | 82,0 | 94,0 |
Пример 2. Для приготовления хлеба используют целое нешелушеное зерно пшеницы. Промытое зерно замачивают в водном экстракте из шишек хмеля, который готовят при температуре 90°С в течение 90 минут с соотношением хмель : вода 1:100, в присутствии ферментных препаратов цитолитического действия в количестве 0,003-0,01% от массы сухих веществ зерна. Соотношение зерна и водного экстракта при замачивании 1:1.
Замачивание зерна ведут при температуре 30°С в течение 16 часов. Затем зерновую массу измельчают на диспергирующей машине до образования однородной консистенции. В зерновую массу вносят дрожжи прессованные и соль поваренную в количестве 2,5 и 1,5% соответственно к массе зерна и воду до получения теста влажностью 44,5%. Тесто готовят безопарным способом. Замес, брожение, разделку теста и выпечку хлеба осуществляют общепринятым способом.
Результаты проведенных исследований представлены в таблицах 4 и 5.
| Таблица 4 Влияние водного экстракта шишек хмеля на микробиологические показатели качества зерна | ||
| Микробиологические | Число колоний, шт. | |
| показатели | Способ-прототип | Предлагаемый способ (по примеру 2) |
| МАФАМ | 300 | 3 |
| Изменение по отношению к контролю, % | 99,0 | |
| Спорообразующие бактерии | 27 | 1 |
| Изменение по отношению к контролю, % | 96,2 | |
| Плесневые грибы и дрожжи | 7/7 | 0/5 |
| Изменение по отношению к контролю, % | 100/71,4 | |
| Таблица 5 Показатели качества хлеба из целого нешелушеного зерна (по примеру 2) | ||
| Показатели качества | Способ-прототип | Предлагаемый способ по примеру 2 |
| Удельный объем формового хлеба, см3/100 г | 144 | 182 |
| Пористость мякиша, % | 29,8 | 49,5 |
| Структура пористости | Пористость неравномерная, поры разной величины и толщины | Поры мелкие, равномерные |
| Органолептическая оценка, балл | 82,0 | 95,0 |
В тесте, приготовленном из зерна, которое было замочено с использованием водного экстракта шишек хмеля, количество дрожжевых клеток возрастает в большей степени, чем в способе-прототипе, увеличивается процентное содержание почкующихся дрожжевых клеток с 6,3 до 10,5% (таблица 6).
| Таблица 6 Содержание дрожжевых клеток в образцах теста из зерновой массы, полученной с использованием водного экстракта шишек хмеля | ||
| Наименование показателя | Способ-прототип | Предлагаемый способ по примеру 2 |
| Количество дрожжевых клеток в 1 г | 3,9×108 | 2,8×109 |
| Количество почкующихся клеток, % | 6,3 | 10,5 |
Это свидетельствует о том, что применение водного экстракта шишек хмеля оказывает благоприятное влияние на развитие и жизнедеятельность дрожжевой микрофлоры благодаря присутствию в водном экстракте растворимых углеводов, витаминов, аминокислот, минеральных веществ, органических кислот, которые являются дополнительным питанием для дрожжей.
Повышается бродильная активность дрожжей, что подтверждается более высокими показателями газообразующей способности теста и приводит к улучшению органолептических и физико-химических показателей качества хлеба.
Применение водного экстракта шишек хмеля для замачивания зерна способствует повышению пищевой ценности хлеба, благодаря тому, что в состав шишек хмеля входят витамины B1, В6, РР, каратиноиды, холин, углеводы (сахароза, глюкоза, фруктоза), азотистые вещества, минеральные вещества, которые переходят в водный экстракт.
Пищевая ценность зернового хлеба: прототипа и по предлагаемому способу приведена в таблице 7.
| Таблица 7 Химический состав и пищевая ценность зернового хлеба с применением водного экстракта шишек хмеля для замачивания зерна | ||
| Показатель | Способ-прототип | Предлагаемый способ |
| Белок, г | 7,58 | 7,60 |
| Жиры, г | 5,23 | 5,25 |
| Углеводы, г | 56,7 | 57,9 |
| Общее количество аминокислот | 7520 | 7985 |
| Витамины, мг/100 г B1 | 0,15±0,02 | 0,17±0,02 |
| В6 | 0,09±0,01 | 0,20±0,01 |
| РР | 1,10±0,02 | 1,20±0,04 |
| β-каротин | следы | 0,032 |
| Микро- и макроэлементы Калий | 103,5±2,1 | 121,3±0,3 |
| Кальций | 22,4±0,5 | 28,1±0,6 |
| Магний | 31,2±0,3 | 38,4±0,8 |
| Железо | 1,86±0,09 | 1,90±0,07 |
Полученные данные (таблица 6) свидетельствуют о том, что пищевая ценность зернового хлеба с использованием водного экстракта из шишек хмеля для замачивания зерна выше, чем в прототипе.
Таким образом, из приведенных данных видно, что замачивание нешелушенного зерна пшеницы в водном экстракте из шишек хмеля в соотношении зерна и водного экстракта 1:1 в присутствии ферментов цитолитического действия в количестве 0,003-0,01% к массе сухих веществ зерна позволяет обеспечить микробиологическую чистоту зерна, получить хлеб с антимикробными и целебными свойствами, повышенного качества и пищевой ценности.
Способ производства зернового хлеба может быть использован на хлебопекарных предприятиях при производстве хлеба и хлебобулочных изделий с антимикробными и целебными свойствами, повышенной пищевой ценности.
Производство хлеба по предлагаемому способу отличается низкой себестоимостью и высокой технологичностью, что позволяет широко использовать этот способ на хлебопекарных предприятиях любой производительности.
Источники информации
1. Патент РФ №2058080, A 21 D 13/02, 1996.
2. Патент РФ № 2206999, A 21 D 13/02, 2003.
3. Хмель и его использование. Киев: Урожай, 1990, с.336.
4. Ильин В.Б. Элементарный химический состав растений. Новосибирск: Наука, 1985, с.242.
5. Лекарственные растения Сибири. Новосибирск: Наука, 1991, с.195.
Способ производства зернового хлеба, предусматривающий замачивание целого нешелушенного зерна в присутствии ферментных препаратов цитолитического действия в количестве 0,003-0,01% к массе сухих веществ зерна, его диспергирование, добавление к зерновой массе рецептурных компонентов, замес теста, его брожение, разделку и выпечку тестовых заготовок, отличающееся тем, что зерно замачивают в течение 6-16 ч при температуре 30-50°С в водном экстракте шишек хмеля, который готовят при температуре 90°С в течение 90 мин с соотношением хмель: вода 1:100, соотношение зерна и водного экстракта 1:1.
