Способ производства зернового хлеба
Владельцы патента RU 2494626:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет-учебно-научно-производственный комплекс" ("Госуниверситет-УНПК") (RU)
Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ включает замачивание целого нешелушенного зерна пшеницы в водном растворе ферментных препаратов цитолитического действия, его диспергирование, добавление к полученной зерновой массе рецептурных компонентов, замес теста, его брожение, разделку, расстойку и выпечку тестовых заготовок. Зерно пшеницы замачивают в присутствии порошка из семян брокколи с размером частиц менее 5 мкм в количестве 1% от массы зерна и цитолитических ферментных препаратов в течение 16-18 часов при температуре 20-30°С при соотношении зерна и замочной жидкости 1:1 до появления ростков длиной 1-2 мм. Замес теста проводят с использованием диспергированной зерновой массы и сухой пшеничной клейковины в количестве 3-5% от массы зерна. Изобретение позволяет получить хлеб с повышенной биологической ценностью, с улучшенными органолептическими, физико-химическими показателями качества и антимикробными свойствами, а также расширить ассортимент зернового хлеба за счет использования проросшего зерна пшеницы. 5 табл., 2 пр.
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при производстве хлеба и хлебобулочных изделий.
Известен способ производства зернового хлеба, 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 (см. патент РФ №2058080 МПК7, А21D 13/02, опубл. 1996 г.).
Недостаток этого способа заключается в том, что он предусматривает использование дорогостоящего антисептика, назначение которого - снизить микробиологическую обсемененность зерна.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ производства зернового хлеба, предусматривающий замачивание целого нешелушенного 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 (см. патент РФ №2206999 МПК7, А21D 13/02, А21D 8/02, опубл. 2003 г.).
Недостатком способа является то, что он не предусматривает проращивания зерна и не обеспечивает получения хлеба, обладающего высокими значениями качественных показателей и биологической ценностью, а получаемый хлеб не обладает антимикробными свойствами.
Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в расширении ассортимента зернового хлеба за счет использования проросшего зерна пшеницы, получении хлеба повышенной биологической ценности, с улучшенными органолептическими, физико-химическими показателями качества и антимикробными свойствами.
Технический результат достигается тем, что в известном способе производства зернового хлеба, включающем замачивание целого нешелушенного зерна пшеницы в водном растворе ферментных препаратов цитолитического действия, его диспергирование, добавление к полученной зерновой массе рецептурных компонентов, замес теста, его брожение, разделку, расстойку и выпечку тестовых заготовок; в отличие от прототипа, зерно пшеницы замачивают в присутствии порошка из семян брокколи с размером частиц менее 5 мкм в количестве 1% от массы зерна и цитолитических ферментных препаратов в течение 16-18 часов при температуре 20-30°С при соотношении зерна и замочной жидкости 1:1 до появления ростков длиной 1-2 мм, замес теста проводят с использованием диспергированной зерновой массы и сухой пшеничной клейковины в количестве 3-5% от массы зерна.
Семена брокколи богаты изотиоционатом - глюкорафанином. Порошок семян брокколи получают методом механохимической деструкции в роторно-валковом дезинтеграторе с размером частиц менее 5 мкм, что способствует увеличению суммарной площади поверхности частиц и повышает контакт сырья с растворителем. Для частиц, имеющих столь малые размеры, увеличивается блокирование поверхности одних частиц другими, уменьшаются размеры пор между частицами, по которым движется жидкость - все это способствует интенсификации процесса экстракции биологически активных соединений из клеток биоматериала (см. Минина С.А., Каухова И.Е. Химия и технология фитопрепаратов. М.: Издательская группа ГЭОТАР-Медиа, 2009. - 560 с.). При повреждении клеточных стенок растений, которое происходит в результате действия цитолитических ферментных препаратов, осуществляющих гидролиз некрахмальных полисахаридов и модифицирующих матрикс клеточных стенок, глюкорафанин под действием фермента мирозиназы переходит в сульфорафан - вещество, обладающее антимикробным действием и участвующее в системе растительной защиты от инфекции (см. Яшин Я.И., Рыжнев В.Ю., Яшин А.Л., Черноусова Н.И. Природные антиоксиданты. Содержание в пищевых продуктах и их влияние на здоровье и старение человека. М.: Изд.во «ТрансЛит», 2009. - 212 с.).
Применение цитолитических ферментных препаратов при замачивании и проращивании зерна способствует частичному гидролизу целлюлозы и гемицеллюлоз семенных и плодовых оболочек зерна, что ускоряет процесс прорастания.
Образовавшиеся в результате гидролиза низкомолекулярные декстрины и простые сахара интенсифицируют процесс брожения и газообразования, в результате чего увеличивается удельный объем хлеба и пористость мякиша. Гидролиз гемицеллюлоз приводит к образованию ксилоолигосахаридов, которые препятствуют взаимодействию крахмала с белками клейковины, что замедляет процесс черствения хлеба.
В процессе прорастания зерна происходит изменение активности протеолитических ферментов, гидролиз высокомолекулярных белковых соединений, уменьшается количество клейковины и ухудшается ее качество. Для улучшения качественных показателей хлеба использовали сухую пшеничную клейковину.
В процессе прорастания зерна происходит синтез витаминов, белков, аминокислот и других биологически активных соединений, что повышает биологическую ценность хлеба из проросшего зерна.
При проращивании зерна пшеницы в воде с добавлением 1% от массы зерна порошка из семян брокколи с размером частиц менее 5 мкм, при соотношении зерна и замочной жидкости 1:1 число колоний мезофильно-аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) уменьшилось на 90,0-90,7%, спорообразующих бактерий - на 77,8-85,2%, количество плесневых грибов и дрожжей уменьшилось на 71,4% соответственно.
Способ осуществляется следующим образом.
Для приготовления хлеба используют целое нешелушенное зерно пшеницы, которое предварительно замачивают в растворе, содержащем цитолитические ферментные препараты или их комплекс с α-амилазой в количестве 0,003-0,01% от массы сухих веществ зерна и 1% от массы зерна порошка из семян брокколи с размером частиц менее 5 мкм в течение 16-18 часов при температуре 20-30°С при соотношении зерна и замочной жидкости 1:1 до появления ростков длиной 1-2 мм. Затем зерно диспергируют до образования однородной консистенции, после чего добавляют все рецептурные компоненты, в том числе сухую пшеничную клейковину в количестве 3-5% от массы зерна, производят замес теста. Брожение, разделку, расстойку теста и выпечку хлеба осуществляют общепринятым способом.
Пример 1. Для приготовления хлеба используют целое нешелушенное зерно пшеницы. Промытое зерно замачивают в водном растворе ферментных препаратов цитолитического действия в количестве 0,003-0,01% от массы сухих веществ зерна и 1% от массы зерна порошка из семян брокколи с размером частиц менее 5 мкм. Соотношение по массе зерна и замочной жидкости при замачивании 1:1. Замачивание зерна ведут при температуре 20°С в течение 18 часов до появления ростков длиной 1-2 мм. Затем зерно диспергируют до образования однородной консистенции и производят замес теста. В зерновую массу вносят сухую пшеничную клейковину в количестве 3%, дрожжи прессованные и соль поваренную в количестве 2,5% и 1,5% соответственно к массе сухого зерна и воду до получения теста влажностью 44,5%. Тесто готовят безопарным способом. Замес, брожение, разделку, расстойку теста и выпечку хлеба осуществляют общепринятым способом. Результаты проведенных исследований представлены в таблицах 1 и 2.
| Таблица 1 | ||
| Влияние семян брокколи на микробиологические показатели качества зерна (по примеру 1) | ||
| Микробиологические показатели | Число колоний, шт. | |
| Способ-прототип | Предлагаемый способ (по примеру 1) | |
| КМАФАнМ | 300 | 28 |
| Спорообразующие бактерии | 27 | 4 |
| Плесневые грибы и дрожжи | 7 | 2 |
| Таблица 2 | ||
| Показатели качества хлеба из пророщенного зерна пшеницы (по примеру 1) | ||
| Показатели | Способ-прототип | Предлагаемый способ по примеру 1 |
| Удельный объем формового хлеба, см3/100 г | 153 | 168 |
| Пористость мякиша, % | 29,8 | 49,5 |
| Структура пористости | Пористость не равномерная, поры средние | Пористость равномерная, поры мелкие |
| Общая деформация сжатия через 48 часов хранения, ед. АП-4/2 | 64,5 | 82,0 |
Таким образом, по сравнению с прототипом, предлагаемый способ позволяет снизить количество КМАФАнМ на 90,7%, спорообразующих бактерий - на 85,2%, плесневых грибов и дрожжей - на 71,4%; увеличить удельный объем формового хлеба на 9,8% и пористость на 19,7%. В тоже время улучшаются и органолептические показатели готового продукта (пример 1): мякиш становится более сухим на ощупь, поры более развитые, мелкие и тонкостенные.
Пример 2. Для приготовления хлеба используют целое нешелушенное зерно пшеницы. Промытое зерно замачивают в водном растворе ферментных препаратов цитолитического действия в количестве 0,003-0,01% от массы сухих веществ зерна и 1% от массы зерна порошка из семян брокколи с размером частиц менее 5 мкм. Соотношение по массе зерна и замочной жидкости при замачивании 1:1. Замачивание зерна ведут при температуре 30°С в течение 6 часов до появления ростков длиной 1-2 мм. Затем зерно диспергируют до образования однородной консистенции и производят замес теста. В зерновую массу вносят сухую пшеничную клейковину в количестве 5%, дрожжи прессованные и соль поваренную в количестве 2,5% и 1,5% соответственно к массе сухого зерна и воду до получения теста влажностью 44,5%. Тесто готовят безопарным способом. Замес, брожение, разделку, расстойку теста и выпечку хлеба осуществляют общепринятым способом. Результаты проведенных исследований представленный в таблице 3 и 4.
| Таблица 3 | ||
| Влияние семян брокколи на микробиологические показатели качества зерна (по пример 2) | ||
| Микробиологические показатели | Число колоний, шт. | |
| Способ-прототип | Предлагаемый способ (по примеру 2) | |
| КМАФАнМ | 300 | 30 |
| Спорообразующие бактерии | 27 | 6 |
| Плесневые грибы и дрожжи | 7 | 2 |
| Таблица 4 | ||
| Показатели качества хлеба из пророщенного зерна пшеницы (по примеру 2) | ||
| Показатели | Способ-прототип | Предлагаемый способ по примеру 2 |
| Удельный объем формового хлеба, см3/100 г | 153 | 175 |
| Пористость мякиша, % | 29,8 | 54,2 |
| Структура пористости | Пористость не равномерная, поры средние | Пористость равномерная, поры мелкие |
| Общая деформация сжатия через 48 часов хранения, ед. АП-4/2 | 64,5 | 86,0 |
Таким образом, по сравнению с прототипом, предлагаемый способ позволяет снизить количество КМАФАнМ на 90,0%, спорообразующих бактерий - на 77,8%, плесневых грибов и дрожжей - на 71,4%; увеличить удельный объем формового хлеба на 14,4% и пористость на 24,4%. В тоже время улучшаются и органолептические показатели готового продукта (пример 2): мякиш становится более сухим на ощупь, поры более развитые, мелкие и тонкостенные.
Химический состав зернового хлеба представлен в таблице 5.
| Таблица 5 | |||
| Химический состав зернового хлеба, мг/100 г | |||
| Химические соединения | Зерновой хлеб | ||
| Способ-прототип | Предлагаемый способ | ||
| по примеру 1 | по примеру 2 | ||
| Углеводы | 42600 | 41200 | 41800 |
| Клетчатка | 1900 | 1700 | 1700 |
| Белок | 10400 | 10000 | 10000 |
| Аминокислоты | |||
| Валии | 324 | 565 | 540 |
| Изолейцин | 296 | 620 | 612 |
| Лейцин | 638 | 865 | 836 |
| Лизин | 357 | 404 | 387 |
| Треонин | 276 | 380 | 325 |
| Триптофан | 86 | 138 | 116 |
| Фенилаланин | 526 | 615 | 585 |
| Гистидин | 322 | 330 | 330 |
| Витамины | |||
| В1 | 0,226 | 0,376 | 0,344 |
| В6 | 0,105 | 0,148 | 0,135 |
| РР | 4,784 | 5,139 | 5,115 |
| Е | 0,908 | 1,146 | 1,122 |
При производстве зернового хлеба по предлагаемым способам (по примеру 1 и 2) содержание аминокислот в готовом продукте в среднем увеличилось на 34,9% (пример 2) и 43,8% (пример 1), витаминов - на 27,8% (пример 2) и 35,2% (пример 1).
Таким образом, предложенная совокупность существенных признаков решает задачу изобретения - расширение ассортимента зернового хлеба повышенной биологической ценности, с улучшенными органолептическими, физико-химическими показателями качества и антимикробными свойствами.
Введение на стадии замачивания (в течении 16-18 часов при температуре 20-30°С при соотношении зерна и замочной жидкости 1:1 до появления ростков длиной 1-2 мм) нешелушенного зерна пшеницы ферментных препаратов цитолитического действия в количестве 0,003-0,01% к массе сухих веществ зерна и 1% от массы зерна порошка из семян брокколи с размером частиц менее 5 мкм, полученного методом механохимической деструкции, а также применение при замесе теста сухой пшеничной клейковины в количестве 3-5% от массы зерна позволяет:
- снизить количество КМАФАнМ на 90,0-90,7%, спорообразующих бактерий - на 77,8-85,2%, плесневых грибов и дрожжей - на 71,4%;
- улучшить органолептические показатели качества готовых изделий, повысить удельный объем и пористость зернового хлеба на 9,8-14,4% и 19,7-24,4% соответственно;
- получить хлеб повышенной биологической ценности: увеличить содержание аминокислот и витаминов в среднем на 34,9-43,8% и 27,8-35,2%.
Все это обеспечивает изделиям промышленную применимость. Способ производства зернового хлеба может быть использован на хлебопекарных предприятиях при производстве хлеба и хлебобулочных изделий функционального назначения повышенной биологической ценности.
Способ производства зернового хлеба, включающий замачивание целого нешелушенного зерна пшеницы в водном растворе ферментных препаратов цитолитического действия, его диспергирование, добавление к полученной зерновой массе рецептурных компонентов, замес теста, его брожение, разделку, расстойку и выпечку тестовых заготовок, отличающийся тем, что зерно пшеницы замачивают в присутствии порошка из семян брокколи с размером частиц менее 5 мкм в количестве 1% от массы зерна и цитолитических ферментных препаратов в течение 16-18 ч при температуре 20-30°С при соотношении зерна и замочной жидкости 1:1 до появления ростков длиной 1-2 мм, замес теста проводят с использованием диспергированной зерновой массы и сухой пшеничной клейковины в количестве 3-5% от массы зерна.
