СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ДИЕТИЧЕСКОГО БИСКВИТНОГО ПОЛУФАБРИКАТА Российский патент 1997 года по МПК A21D13/08 

Изобретение относится к хлебопекарной, кондитерской промышленности и общественному питанию, в частности к способам производства бисквитного полуфабриката с повышенной массовой долей белка.

Известен способ производства бисквитного полуфабриката, включающий смешивание меланжа и углеводсодержащего сырья (сахара-песка), сбивание яично-сахарной смеси до увеличения первоначального объема в 3 раза и замес теста с добавлением пшеничной муки и крахмала в течение 15 с. [1]
Недостатком данного способа является низкая массовая доля белка в бисквите (6 8%) и высокая углеводов (45 60%). Употребление в пищу изделий с высоким содержанием углеводов приводит к возникновению сахарного диабета, избыточному весу, заболеванию ишемической болезнью сердца и т.п.

Известны способы производства бисквитного полуфабриката, позволяющие повысить содержание белка до 12 13% добавлением яиц, сухого молока, концентратов белков животного или растительного происхождения. В частности, известен способ производства белкового-бисквитного полуфабриката для тортов и пирожных, включающий раздельное сбивание маргарина, меланжа с сахаром и углекислым аммонием, соединение сбитых масс и последующий замес теста с добавлением муки [2] В раздельно сбитые массы дополнительно вносят белково-коллоидную массу в количестве 12 13% к массе продукции в сухих веществах. При этом белково-коллоидную массу получают при смешивании в течении 2 3 мин соевого белкового концентрата с 40 50% сахарным раствором при соотношении компонетов 1:6,0 6,5 и температуре 18 20^oC (1). Недостатком данного способа производства бисквитного полуфабриката является низкая массовая доля белка в изделиях (11,5 12,5%), высокая калорийность за счет присутствия в их составе жирового продукта (маргарина), а также более низкий удельный объем по сравнению с бисквитным полуфабрикатом, не содержащим дополнительного количества белковых добавок.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ производства бисквитного полуфабриката, тесто для которого готовят с высоким содержанием белка (3). В соответствии с этим способом пшеничную муку, содержащую не менее 18% белка, дополнительно смешивают с белковыми добавками, такими как яйца, молочная сыворотка, казеинат кальция или натрия, а также с пищевым жиром, дрожжами, лактозой, минеральными солями, протеолитическими ферментами и/или цистином. Массовая доля белка в бисквите повышается, но она остается низкой и составляет всего 13 15%
Недостатком известного способа является неустойчивость теста к механическим воздействиям, из-за чего снижается качество теста, повышается расход яиц и снижаются диетические свойства за счет добавления лактозы, пищевого жира и дополнительно введенных яиц.

Заявленное изобретение направлено на решение задачи по созданию нового способа производства диетического бисквитного полуфабриката, в результате использования которого может быть достигнут следующий технический результат:
1) повышение массовой доли белка в бисквитном полуфабрикате до 16 19% при использовании сахара и до 19 21% при использовании патоки, без снижения органолептических показателей качества по сравнению с низкобелковыми изделиями;
2) повышение биологической ценности изделий за счет введения белковой муки из пшеничных отрубей взамен пшеничной;
3) повышение степени свежести бисквита;
4) экономия пшеничной муки, крахмала, сахара-песка и меланжа.

Поставленная задача решается тем, что в способе производства диетического бисквитного полуфабриката, предусматривающем смешивание углеводсодержащего компонента с меланжем, белковой добавкой и других компонентов, предусмотренных рецептурой, и замес теста, согласно изобретению в состав смеси в качестве белковой добавки вводят белковую муку из пшеничных отрубей с последующим сбиванием полученной массы в течение 7 10 мин.

В качестве углеводсодержащего компонента используют сахар или патоку. При этом в первом случае компоненты вносят при следующем соотношении, мас.

меланж 42,66 44,51%
сахар 30,55 32,24
белковая мука из пшеничных отрубей 24,64 24,80,
во втором:
меланж 29,06 30,17
патока 19,13 19,60
вода 26,16 16,91
белковая мука из пшеничных отрубей 24,39 24,42.

В случае использования в качестве углеводсодержащего компонента патоки в сбитую смесь перед введением белковой муки из пшеничных отрубей добавляют воду.

Белки являются одним из главных и обязательных компонентов здорового и полноценного питания. С одной стороны, недостаток этих соединений в продуктах питания, а с дугой избыток легкоусваиваемых углеводов (сахарозы и глюкозы) приводит к отрицательным последствиям в здоровье людей: сахарному диабету, потере иммунитета, заболеваниям почек, печени, сердца и т.д.

Бисквит, тесто для которого готовится известным способом (1), имеет высокие органолентические характеристики (удельный объем, плотность мякиша, структура пористости и эластичность). Дополнительное введение в тесто известных белковых добавок (2 и 3) как растительного, так и животного происхождения, значительно ухудшает качество изделий: уплотняется мякиш, снижается пористость, которая становится неравномерной и неразвитой, недостаточно повышается степень сохранения свежести изделий.

Низкие показатели качества изделий при введении белковых добавок по способу-прототипу ограничивают повышение массовой доли белка с одновременным снижением массовой доли углеводов. Низкое содержание белков в изделиях, приготовленных известным способом, обусловлено присутствием в рецептуре относительно низкобелковой пшеничной муки (массовая доля белка 18%), а также крахмала, вообще не содержащего белок. В то же время указанные компоненты содержат много крахмала (60,7 и 79,6% соответственно).

Использование белковой муки из пшеничных отрубей в производстве бисквитного полуфабриката с повышенной массовой долей белка (16 21% против 13 15% в прототипе) для диетического и лечебно-профилактического питания возможно благодаря высокому содержанию белка в муке (45% от общей массы), высоким функциональным свойствам, хорошей усвояемости, а также возможностью обработки в технологическом процессе с приданием полуфабрикату соответствующего потребительского качества. Замена пшеничной муки и картофельного крахмала белковой мукой из пшеничных отрубей позволяет без снижения основных органолептических показателей повысить содержание белка в бисквите до 21% улучшить другие показатели пищевой, а также биологической ценности и повысить степень сохранения свежести изделий.

Белковая мука из пшеничных отрубей представляет собой сухой сыпучий продукт с содержанием влаги 5 8% белка 45 50% углеводов 25 30% золы 5 6% и жира 3 5%
Белковая мука из пшеничных отрубей имеет более высокую биологическую ценность, чем пшеничная мука, используемая в прототипе (таблица 1). Для белковой муки характерны более высокие значения скора дефицитных незаменимых аминокислот, таких как лизин (113 и 43% соответственно), треонин (105 и 75% ), лейцин (120 и 111%) и метионин (на 57%).

Белковая мука из пшеничных отрубей обогащена водо- и жирорастворимыми витаминами, а также минеральными соединениями. По сравнению с пшеничной мукой (прототип) ее отличает повышенное содержание калия (в 11 раз), кальция (в 9 раз), магния (в 8 раз), фосфора (в 5 раз), железа (в 23 раза), а также витаминов: B₁ (в 4,7 раза), B₂ (в 2 раза), PP (в 14 раз), B₆, B₉ и группы E.

Усвояемость белковой муки по отношению к казеину высокая и составляет 94%
Белковая мука из пшеничных отрубей наряду с относительно высоким содержанием белка (45%) содержит и некоторую часть крахмала (25 28% против 60,7% для пшеничной муки с содержанием белка 18%). Частичное присутствие данного полисахарида необходимо для придания определенной степени сухости изделиям, облегчающей их резку.

Основу бисквитного теста составляет высококонцентирированная дисперсия воздуха в среде, состоящей из яично-сахарной смеси. Прочность и устойчивость к механическим воздействиям при введении в дисперсию пшеничной муки с крахмалом зависит от природы и концентрации пенообразователя. В способе-аналоге (1) и прототипе (3) в роли пенообразователя выступают яичные белки, концентрация и природа которых не обеспечивает в должной степени прочность и устойчивость пенообразной системы к механическому воздействию при добавлении пшеничной муки и крахмала. При введении в сбитую яично-сахарную массу белковых добавок прочностные характеристики структурированной системы бисквитного теста нарушаются пропорционально поверхностно-активным свойством добавленных белков. Это ухудшает качество бисквита: понижает пористость, делает ее неравномерной, снижает эластичность мякиша и способствует появлению "закала".

В предлагаемом способе производства бисквитного полуфабриката полностью исключается введение пшеничной муки и крахмала, т.е. тех компонентов, которые разрушают прочностную структурированную пенообразную систему, состоящую из меланжа и сахара, и не способствуют улучшению качества бисквита.

Замена пшеничной муки и крахмала (100%) на белковую муку из пшеничных отрубей для придания высоких диетических свойств изделиям (повышения содержания белка до 16-21% ) возможна благодаря ее высоким функциональным свойствам: пенообразующей, эмульгирующей и водосвязывающей способности.

В табл. 2 приведены показатели функциональных свойств белковой муки из пшеничных отрубей в сравнении со свойствами меланжа, а также яичного альбумина, как основного пенообразующего компонента яичных продуктов. Видно, что пенообразующие свойства белковой муки из пшеничных отрубей выше, чем аналогичные свойства альбумина и меланжа. Мука обладает более высокой стойкостью пены (на 36-40%) и пенообразующей способностью (на 14%).

Имея относительно высокую жироэмульгирующую способность, белки муки из пшеничных отрубей, взаимодействуют с жиром меланжа, тем самым дополнительно способствуют мелкому диспергированию последнего, а, следовательно, и более равномерному распределению пузырьков воздуха в бисквитном тесте. Это свойство в свою очередь обеспечивает равномерное распределение пор в готовом бисквитном полуфабрикате.

Хорошая водоудерживающая способность белковой муки из пшеничных отрубей предотвращает стекание с пленок дисперсной системы жидкости и тем самым также стабилизирует каркас пены с сохранением ее объема. Данное свойство муки эффективно предотвращает оседание бисквитного полуфабриката, которое имеет место при добавлении других белковых добавок.

Совместное действие функциональных свойств (пенообразующей, эмульгирующей и водосвязывающей способности) белковой муки из пшеничных отрубей в составе структурированной яично-углеводсодержащей смеси, приготовленной из компонентов в соотношениях, приведенных в формуле, при условии дополнительного сбивания в течение 7-10 мин, не ухудшает пенообразующие свойства яичного белка. Наоборот, в предлагаемом способе "ингибирующий" эффект белкового продукта на качество бисквитного полуфабриката нивелируется высокими функциональными свойствами белковой муки, что в свою очередь способствует получению готового полуфабриката с с хорошими органолептическими показателями, повышенным содержанием белка и удлиненным сроком сохранения свежести изделий.

Использование белковой муки из пшеничных отрубей взамен пшеничной муки и крахмала совместно с сахаром-песком как углеводсодержащим компонентом позволяет получить бисквитный полуфабрикат с высокими показателями качества, но массовой долей белка не более 19% Введение белковой муки из пшеничных отрубей в количестве более, чем 24,80% от общей массы компонентов, с целью дальнейшего повышения массовой доли белка в изделиях (свыше 19%) приводит к ухудшению качества диетического бисквита. Совместное же применение большего количества белковой муки из пшеничных отрубей (на 32%) и патоки, взамен сахара-песка, пшеничной муки и крахмала в указанных в формуле соотношениях (п. 3) дает возможность получить по предлагаемой технологии бисквитный полуфабрикат и с хорошими органолептическими свойствами, и с более высоким содержанием белка (до 19-21%). Ранее для производства бисквита с повышенным содержанием белка, но пониженным углеводов, совместно патока и белковая мука из пшеничных отрубей при полной замене пшеничной муки не использовались.

Известно, что декстрины патоки (55-60% от общей массы) обладают способностью снижать чрезмерное поверхностное натяжение в сбитой яично-сахарной смеси и улучшать тем самым качество пены и изделий. При полной замене пшеничной муки на белковую муку из пшеничных отрубей и сахара-песка на патоку, бисквитный полуфабрикат, приготовленный по известному способу, имеет очень плотный объем. Дополнительное введение воды в сбитую яично-углеводсодержащую смесь, приготовленную с использованием патоки, в соотношениях, приведенных в формуле, перед добавлением белковой муки из пшеничных отрубей интенсифицирует процесс пенообразования, делает сбитую массу более пышной и устойчивой. Пористая структура яичносахарной смеси при введении сухой белковой муки из пшеничных отрубей с предварительным добавлением воды хорошо сохраняется. Таким образом, пленки пузырьков воздуха, образованные белками меланжа и муки из пшеничных отрубей, упрочняются в присутствии декстринов патоки и воды, поддерживая структуру как теста, так и готового изделия с высоким содержанием белка.

Предлагаемый способ производства диетического бисквитного полуфабриката предусматривает экономию меланжа на 10-15% понижение калорийности (на 11-21 ккал) и повышение диетических свойств изделий (за счет снижения холестерина, а также веществ, вызывающих пищевую аллергию и т.д.). Одновременно при этом повышается пищевая и биологическая ценность бисквитного полуфабриката. Полная замена пшеничной муки и крахмала на белковую муку из пшеничных отрубей приводит к обогащению изделий дефицитными незаменимыми аминокислотами (лизином, треонином, валином, лейцином, метионином, витаминами (B₁, B₂, B₆, PP, B₃,E), а также минеральными соединениями (Ca, Fe, K, P и др.).

Процесс производства бисквитного полуфабриката согласно изобретению осуществляется следующим способом.

В сбивальную машину периодического действия загружают 42,66-44,51% (от общей массы) меланжа и 30,55-32,24% сахара. Смесь сбивают в течение 15-20 мин до увеличения первоначального объема в 2,5-3 раза, затем осторожно вводят 24,64-24,80% (от общей массы) белковой муки из пшеничных отрубей и продолжают сбивать массу в течение 7-10 мин. В конце сбивания добавляют эссенцию.

При использовании в качестве углеводсодержащего компонента патоки в машину загружают 29,06-30,17% (от общей массы) меланжа и 19,19-19,60% патоки. Смесь сбивают в течение 15-20 мин. В сбитую смесь осторожно добавляют 26,16-26,91% воды, 24,39-24,42% белковой муки из пшеничных отрубей и продолжают сбивать полученную массу в течение 7-10 мин. В конце сбивания вводят эссенцию. Приготовленное тесто немедленно разливают в формы и выпекают при 190-200^oC в течение 25-30 мин. Выпеченный бисквит выстаивают 3 ч, после чего осуществляют анализ его качества.

Пример 1. Бисквитный полуфабрикат получают по способу, описанному выше. Соотношение компонентов в полуфабрикате следующее, мас. меланж 43,61, сахар-песок 31,43% белковая мука из пшеничных отрубей 24,63% эссенция -0,30% Тесто сбивают в течение 7 мин. Показатели качества готового бисквита приведены в табл. 3.

Пример 2. Получают бисквитный полуфабрикат по способу, описанному выше. В состав его входят следующие компоненты, мас. меланж 44,51% сахар-песок 30,55% белковая мука из пшеничных отрубей 24,64% эссенция 0,30% Тесто сбивают в течение 10 мин. Показатели качества готового бисквита приведены в таблице 3.

Пример 3. Состав бисквитного полуфабриката, приготовленного по описанному выше способу, включает следующие компоненты, мас. меланж 42,66% сахар 31,42, белковая мука из пшеничных отрубей 24,80, эссенция 0,30. Тесто сбивают в течение 8 мин. Показатели качества готового бисквита приведены в табл. 3.

Пример 4. Бисквитный полуфабрикат готовят по описанному выше способу. Соотношение компонентов в полуфабрикате следующее, мас. меланж 29,55, патока 19,37, вода 26,49, белковая мука из пшеничных отрубей 24,39, эссенция 0,20. Тесто сбивают в течение 9 мин. Показатели качества готового бисквита приведены в табл. 4.

Пример 5. Получают бисквитный полуфабрикат по способу, описанному выше. В состав его входят следующие компоненты, мас. меланж 30,17; патока 19,13; вода 26,15; белковая мука из пшеничных отрубей 24,42; эссенция 0,20. Тесто сбивают в течение 7,5 мин. Показатели качества готового бисквита приведены в табл. 3.

Пример 6. В состав полуфабриката, приготовленного по вышеописанному способу, входят следующие компоненты, мас. меланж 29,06; патока 19,60; вода 26,91; белковая мука из пшеничных отрубей 24,42; эссенция 0,20.

Предлагаемый способ приготовления теста для диетического бисквита с внесением 24,62-24,80% белковой муки из пшеничных отрубей, 30,55-32,24% сахара-песка и 42,66-44,51% меланжа (примеры 1-3) по сравнению с прототипом позволяет получить бисквит с повышенной массовой долей белка (16-19% против 13-15%).

Сравнительная характеристика качества образцов бисквита, приготовленных по предлагаемому и известному способу, показывает, что внесение белковой муки из пшеничных отрубей в сбитую яично-сахарную смесь с использованием сахара-песка в заявляемых пределах не понижает удельного объема изделий, повышает пористость бисквита на 2-4% делая ее более равномерной и тонкостенной. Цвет мякиша из образцов, приготовленных по предлагаемому способу, в отличие от прототипа, желтый, изделия имеют приятный специфический зерновой запах и привкус.

Внесение белковой муки из пшеничных отрубей, меланжа, сахара-песка, патоки и воды меньше пределов, а также больше верхних дает бисквит, показатели качества которого не лучше, чем у контрольных образцов. Сбивание яично-сахарной смеси, содержащей белковую муку из пшеничных отрубей, меньше 7 мин и больше 10 увеличивает плотность пены и теста, что приводит к уменьшению удельного объема, ухудшению состояния пористости и внешнего вида изделий.

Предлагаемый способ приготовления бисквитного полуфабриката, предусматривающий совместное использование 24,39-24,42% белковой муки из пшеничных отрубей и 19,13-19,60% патоки взамен пшеничной муки и крахмала, при добавлении 26,16-26,91% воды позволяет повысить массовую долю белка в изделиях до 19-21% и снизить массовую долю углеводов до 22-24% (против 42-50% в контроле).

Повышенное содержание белка в изделиях способствует снижению степени высыхаемости бисквитного полуфабриката (за 5 суток хранения на 4-10% по сравнению с прототипом).

Замена пшеничной муки и крахмала на белковую муку из пшеничных отрубей повышает пищевую ценность изделий, снижает калорийность (на 11,5-23 ккал) и обеспечивает экономию (на 1 т изделий): меланжа 58-87 кг, пшеничной муки - 281 кг, крахмала 69 кг и сахара-песка 347 кг.

Использование: в пищевой промышленности, в частности в хлебопекарной, кондитерской и общественном питании, а именно в способах производства бисквитного полуфабриката с повышенной массовой долей белка. Сущность изобретения: диетический бисквитный полуфабрикат получают следующим образом: в сбивальную машину периодического действия загружают 42,66 - 44,51% (от общей массы) меланжа и 30,55 - 32,24% сахара. Смесь сбивают в течение 15 - 20 мин до увеличения первоначального объема в 2,5 - 3 раза, затем осторожно вводят 24,64 - 24,80% (от общей массы) белковой муки из пшеничных отрубей и продолжают сбивать массу в течение 7 - 10 мин. В конце сбивания добавляют эссенцию. При использовании в качестве углеводсодержащего компонента патоки в машину загружают 29,06 - 30,17% (от общей массы) меланжа и 19,19 - 19,60% патоки. Смесь сбивают в течение 15 - 20 мин. В сбитую смесь осторожно добавляют 26,16 - 26,91% воды, 24,39 - 24,42% белковой муки из пшеничных отрубей и продолжают сбивать полученную массу в течение 7 - 10 мин. В конце сбивания вводят эссенцию. Приготовленное тесто немедленно разливают в формы и выпекают при 190 - 200^oC в течение 25 - 30 мин. Предлагаемый способ производства диетического полуфабриката позволяет повысить массовую долю белка в изделиях до 16 - 21% и снизить массовую долю углеводов до 22 - 24%. Замена пшеничной муки и крахмала на белковую муку из пшеничных отрубей повышает пищевую ценность изделий, понижает степень их высыхаемости, снижает калорийность (на 11,5 - 23 ккал) и обеспечивает экономию (на 1 т изделий): меланжа - 58 - 87 кг, пшеничной муки - 281 кг, крахмала - 69 кг и сахара-песка - 347 кг. 2 з.п. ф-лы, 4 табл.

1. Способ производства диетического бисквитного полуфабриката, включающий смешивание углеводосодержащего компонента с меланжем, белковой добавкой и другими компонентами, предусмотренными рецептурой, и замес теста, отличающийся тем, что в качестве белковой добавки используют белковую муку из пшеничных отрубей в количестве 24,39 24,8 от общей массы смеси, представляющую собой сухой сыпучий продукт, содержащий,
Влага 5 8
Белок 45 50
Углеводы 25 30
Зола 5 6
Жир 3 5,
при этом перед замесом теста смесь взбивают в течение 7 10 мин. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве углеводосодержащего компонента, используют сахар, при этом компоненты взяты в следующем соотношении, мас.

Меланж 42,66 44,51
Сахар 30,55 32,24
Белковая мука из пшеничных отрубей 24,64 24,8
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в смесь компонентов перед введением белковой муки из пшеничных отрубей добавляют воду, а в качестве углеводосодержащего компонента используют патоку, при этом компоненты взяты в следующем соотношении, мас.

Меланж 29,06 30,17
Патока 19,13 19,6
Белковая мука из пшеничных отрубей 24,39 24,42
Вода 26,16 26,91