СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ХЛЕБА Российский патент 2000 года по МПК A21D8/02 A21D2/36 

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к хлебопекарному производству.

Наиболее близким по технической сущности является способ приготовления ржано-пшеничного хлеба, включающий замес теста из пшеничной и ржаной муки, закваски, прессованных дрожжей, солевого раствора, его брожение, разделку, расстойку тестовых заготовок и их выпечку (Сборник технологических инструкций для производства хлебобулочных изделий. - М: Прейскурантиздат, 1989).

Основным недостатком прототипа является невысокая биологическая ценность готовых изделий (41%).

Технический результат - повышение биологической ценности ржано-пшеничного хлеба, улучшение его качества, расширение ассортимента.

Заявленный технический результат достигается тем, что согласно способу приготовления теста для ржано-пшеничных сортов хлеба, включающему замес теста из пшеничной и ржаной муки, закваски, прессованных дрожжей, солевого раствора, его брожение, разделку, расстойку тестовых заготовок и их выпечку, в смесь рецептурных компонентов при замесе дополнительно вносят углеводбелковый комплекс (УБК) из жмыха кориандра в количестве 2,5-4,5% к общей массе муки в тесте в пересчете на абсолютно сухое вещество, при этом углеводбелковый комплекс содержит крахмала, белка и жира соответственно 50, 39 и 6% на абсолютно сухое вещество.

Непосредственное внесение УБК в тесто приводит к снижению таких показателей качества как объем и пористость из-за реакционной способности белков. Положительный эффект достигается при введении УБК из кориандрового жмыха, подвергнутого предварительной ферментации протеазами и амилазами ржаной муки в присутствии метабисульфита натрия, активирующего протеазы.

Получают УБК путем последовательного экстрагирования растворимых форм белка в слабокислой и щелочной средах, которые создаются растворами хлороводородной кислоты и гидроксида натрия при сочетании экстракции в слабокислой среде с ферментативной модификацией белков жмыха протеолитическим ферментом (пепсином). Параметры выделения УБК (активная кислотность среды, гидромодуль) определены экспериментально и выбор их поясняется примерами 1-12.

Пример 1. 50 г жмыха суспендируют 8-кратным количеством H₂O. В течение 3 ч суспензию перемешивают на магнитной мешалке при 25^oC. Затем экстракт отделяют декантацией, а остаток еще 2 раза обрабатывают новыми порциями экстрагента. Раствор, содержащий белковый комплекс, подщелачивают 2 моль/дм³ NaOH до pH 5,6 и выпавший осадок белков отделяют от раствора (сыворотки) центрифугированием при 3000 с^-1 в течение 10 мин. Осадок высушивают при 45-50^oC и взвешивают. Затем из полученного порошка гексаном экстрагируют липиды и определяют массу обезжиренного продукта и масла. Результаты представлены в табл. 1.

Пример 2. Аналогично примеру 1, но вместо H₂O в качестве экстрагента используют раствор HCl с концентрацией 0,050 моль/дм³ Результаты представлены в табл. 1.

Пример 3. Аналогично примеру 1, но вместо H₂O в качестве экстрагента используют раствор HCl с концентрацией 0,075 моль/дм³. Результаты представлены в табл. 1.

Пример 4. Аналогично примеру 1, но вместо H₂O в качестве экстрагента используют раствор HCl с концентрацией 0,100 моль/дм³. Результаты представлены в табл. 1.

Пример 5. Аналогично примеру 1, но вместо H₂O в качестве экстрагента используют раствор HCl с концентрацией 0,125 моль/дм³. Результаты представлены в табл. 1.

Пример 6. Аналогично примеру 1, но вместо H₂O в качестве экстрагента используют раствор HCl с концентрацией 0,150 моль/дм³. Результаты представлены в табл. 1.

Пример 7. Аналогично примеру 1, но вместо H₂O в качестве экстрагента используют раствор HCl с концентрацией 0,175 моль/дм³ Результаты представлены в табл. 1.

Пример 8. Аналогично примеру 1, но вместо H₂O в качестве экстрагента используют раствор HCl с концентрацией 0,200 моль/дм³. Результаты представлены в табл. 1.

Пример 9. Аналогично примеру 1, но вместо H₂O в качестве экстрагента используют раствор NaOH с концентрацией 0,025 моль/дм³. Результаты представлены в табл. 1.

Пример 10. Аналогично примеру 1, но вместо H₂O в качестве экстрагента используют раствор NaOH с концентрацией 0,050 моль/дм³. Результаты представлены в табл. 1.

Пример 11. Аналогично примеру 1, но вместо H₂O в качестве экстрагента используют раствор NaOH с концентрацией 0,100 моль/дм³. Результаты представлены в табл. 1.

Пример 12. Аналогично примеру 1, но вместо H₂O в качестве экстрагента используют раствор NaOH с концентрацией 0,150 моль/дм³. Результаты представлены в табл. 1.

Из табл. 1 видно, что наибольший выход продукта в слабокислой среде наблюдается при концентрации кислоты 0,1-0,125 моль/дм³. В щелочной зоне pH максимальный выход продукта при минимальном содержании масла в нем наблюдается при концентрации щелочи 0,1 моль/дм³.

Известно, что большое значение для выхода экстрактивных веществ из растительного сырья имеет соотношение массы исходного сырья и жидкости, взятой для экстракции, так называемый гидромодуль. Нередко степень извлечения (экстракции) продукта не является прямой производной от объема взятого реагента. Для установления рационального гидромодуля был поставлен эксперимент, который поясняется примерами 13-15.

Пример 13. 50 г жмыха суспендируют 5-кратным количеством HCl (0,125 моль/дм³). В течение 3 ч суспензию перемешивают на магнитной мешалке при 25^oC. Затем экстракт отделяют декантацией, а остаток еще 2 раза обрабатывают новыми порциями экстрагента. Раствор, содержащий белковый комплекс, подщелачивают 2 моль/дм³ NaOH до pH 5,6 и выпавший осадок белков отделяют от раствора (сыворотки) центрифугированием при 3000 с^-1 в течение 10 мин. Осадок высушивают при 45-50^oC и взвешивают. Затем из полученного порошка гексаном экстрагируют липиды и определяют массу обезжиренного продукта и масла. Результаты представлены в табл. 2.

Пример 14. 50 г жмыха суспендируют 7-кратным количеством HCl (0,125 моль/дм³). Далее по примеру 13. Результаты представлены в табл. 2.

Пример 15. 50 г жмыха суспендируют 10-кратным количеством HCl (0,125 моль/дм³). Далее по примеру 13. Результаты представлены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, гидромодуль 165 обеспечивает наибольший выход обезжиренного продукта, который составляет 9% к массе исходного жмыха.

Для того, чтобы увеличить выход продукта на стадии кислотной экстракции, проводят ферментативную модификацию белков жмыха ферментом протеолитического действия. Нами для этой цели использован пепсин. Выбор и дозировка пепсина определены на основе анализа экспериментальных данных (примеры 16-20).

Пример 16. 100 г измельченного жмыха смешивают с 500 см³ хлороводородной кислоты (pH 2,2), в которой предварительно растворяют 0,001 г пепсина (0,001% к массе жмыха). Суспензию при постоянном перемешивании выдерживают в течение 3 ч. Выделение УБК из экстракта ведут аналогично примеру 1. Результаты представлены в табл. 3.

Пример 17. 100 г измельченного жмыха смешивают с 500 см³ хлороводородной кислоты (pH 2,2), в которой предварительно растворяют 0,005 г пепсина (0,005% к массе жмыха). Суспензию при постоянном перемешивании выдерживают в течение 3 ч. Выделение УБК из экстракта ведут аналогично примеру 1. Результаты представлены в табл. 3.

Пример 18. 100 г измельченного жмыха смешивают с 500 см³ хлороводородной кислоты (pH 2,2), в которой предварительно растворяют 0,010 г пепсина (0,010% к массе жмыха). Суспензию при постоянном перемешивании выдерживают в течение 3 ч. Выделение УБК из экстракта ведут аналогично примеру 1. Результаты представлены в табл. 3.

Пример 19. 100 г измельченного жмыха смешивают с 500 см³ хлороводородной кислоты (pH 2,2), в которой предварительно растворяют 0,015 г пепсина (0,015% к массе жмыха). Суспензию при постоянном перемешивании выдерживают в течение 3 ч. Выделение УБК из экстракта ведут аналогично примеру 1. Результаты представлены в табл. 3.

Пример 20. 100 г измельченного жмыха смешивают с 500 см³ хлороводородной кислоты (pH 2,2), в которой предварительно растворяют 0,020 г пепсина (0,020% к массе жмыха). Суспензию при постоянном перемешивании выдерживают в течение 3 ч. Выделение УБК из экстракта ведут аналогично примеру 1. Результаты представлены в табл. 3.

Таким образом, для выделения белковых веществ из кориандрового жмыха наиболее рациональными являются следующие режимы: кислотная экстракция HCl при pH 1,05-1,15 в сочетании с ферментативной модификацией пепсином (0,005-0,01% к массе жмыха) и щелочная экстракция NaOH при pH 12,7-13,0. Продолжительность и температура экстракции выбраны на основе анализа данных технической литературы, подтвержденных результатами собственных экспериментов: 1-1,5 ч (первая экстракция), 8-10 мин (вторая и последующие экстракции) и 30-32^oC соответственно.

Выбор дозировки УБК, вносимого в тесто, сделан на основе анализа литературных данных (Щербатенко В.В. Регулирование технологических процессов производства хлеба и повышение его качества): при добавлении менее 2,5% в пересчете на СВ не обеспечивается заметного повышения биологической ценности, а более 4,5% на СВ с увеличением показателей биологической ценности (скор увеличивается более чем на 14%) резко ухудшаются органолептические характеристики готового продукта.

Перед замесом теста готовится полуфабрикат, в состав которого входит УБК в дозировке 2,5-4,5% к массе муки в тесте в пересчете на СВ, часть ржаной муки в дозировке 1,68-2,28% к массе муки в тесте, 1/3 части прессованных дрожжей, предусмотренных рецептурой, и метабисульфит натрия в дозировке 0,4-0,7% к массе сухих веществ УБК. Ограничение количества дрожжей, вносимых в полуфабрикат, вызвано тем, чтобы свести к минимуму затраты на процессы брожения в этой стадии. Основная цель вводимых на этом этапе дрожжей не брожение, а ферментативная обработка ферментами дрожжевой клетки компонентов УБК. Снижение дозировки дрожжей на этой стадии не обеспечивает достаточной степени модификации белков УБК, что сказывается на качестве готовых изделий (пористость уменьшается на 0,5-1,0). Увеличение дозировки дрожжей, вносимых в полуфабрикат, более 1/3 части от их общего количества позволяет получать изделия хорошего качества, но при этом резко увеличиваются затраты на брожение (на 3-5%).

Полуфабрикат выдерживают при 43±2^oC в течение 55-60 мин. Ржаная мука, вносимая в полуфабрикат, выступает носителем протеолитических и амилолитических ферментов. Дозировка ржаной муки, идущей на приготовление полуфабриката, определена экспериментально. Количество ржаной муки меньше 1,68% от массы муки в тесте не обеспечивает достаточной степени биомодификации белка и крахмала УБК и, как следствие, хорошего качества готовых изделий. При дозировке ржаной муки, идущей на приготовление полуфабриката, более 2,28% от массы муки в тесте достигается эффект, аналогичный дозировке 2,28%, при этом увеличивается объем полуфабриката, требуются большие емкости для его приготовления и выдерживания в течение заданного времени, а также увеличивается расход энергии на поддержание заданного температурного режима, при этом не обеспечивается сколько-нибудь значительного улучшения качества готовых изделий.

Смысл ферментативной обработки в частичном разрыве дисульфидных связей в молекулах белков УБК протеазами и частичном гидролизе его крахмала амилазами ржаной муки. Выбор дозировки метабисульфита натрия был сделан на основе анализа экспериментальных данных (табл. 4). В результате ферментации достигается ослабление белков УБК (смещение равновесия дисульфидных связей и сульфгидрильных групп в сторону последних), о чем свидетельствует снижение вязкости полуфабриката (табл. 5), при этом хорошее качество изделий достигается при снижении вязкости полуфабриката до 8,25 Па•с и содержании аминного азота - 0,101%.

Готовый полуфабрикат идет на замес теста, во время которого вносят пшеничную муку, оставшуюся ржаную муку, закваску, оставшуюся часть прессованных дрожжей, солевой раствор и воду по расчету.

Разделку, расстойку тестовых заготовок и выпечку хлеба осуществляют обычным способом. Физико-химические показатели готовых изделий представлены в табл. 6.

Предложенный способ дает возможность повысить биологическую ценность ржано-пшеничного хлеба, улучшить его качество, расширить ассортимент ржано-пшеничных сортов хлеба.

Способ получения ржано-пшеничного хлеба поясняется следующими примерами (расчет на 100 г муки).

Пример 21. 1,56 г ржаной муки (1,56% от общей массы муки в тесте) смешивают с 12,5 г УБК (2,0% к массе муки в тесте в пересчете на СВ), 0,006 г метабисульфита натрия (0,25% к массе сухих веществ УБК) и 0,67 г прессованных дрожжей, осуществляют ферментацию полуфабриката при 39^oC в течение 52 мин. Затем проводят замес теста, добавляя 57 г густой закваски, 25,44 г ржаной муки, 1,4 г соли, 40 г пшеничной муки, 1,33 г прессованных дрожжей, воду из расчета получения теста с влажностью 49,5%, его брожение в течение 100 мин до достижения кислотности 8,0 град. Выброженное тесто разделывают и направляют на расстойку и выпечку.

Физико-химические показатели готовых изделий приведены в табл. 6.

Пример 22. 1,68 г ржаной муки (1,68% от общей массы муки в тесте) смешивают с 15,6 г УБК (2,5% к массе муки в тесте в пересчете на СВ), 0,01 г метабисульфита натрия (0,40% к массе сухих веществ УБК) и 0,67 г прессованных дрожжей, осуществляют ферментацию полуфабриката при 41^oC в течение 55 мин. Затем проводят замес теста, добавляя 57 г густой закваски, 25,32 г ржаной муки, 1,4 г соли, 40 г пшеничной муки, 1,33 г прессованных дрожжей, воду из расчета получения теста с влажностью 49,5%, его брожение в течение 95 мин до достижения кислотности 8,0 град. Выброженное тесто разделывают и направляют на расстойку и выпечку.

Физико-химические показатели готовых изделий приведены в табл. 6.

Пример 23. 1,98 г ржаной муки (1,98% от общей массы муки в тесте) смешивают с 22,5 г УБК (3,5% к массе муки в тесте в пересчете на СВ), 0,02 г метабисульфита натрия (0,56% к массе сухих веществ УБК) и 0,67 г прессованных дрожжей, осуществляют ферментацию полуфабриката при 43^oC в течение 57 мин. Затем проводят замес теста, добавляя 57 г густой закваски, 25,02 г ржаной муки, 1,4 г соли, 40 г пшеничной муки, 1,33 г прессованных дрожжей, воду из расчета получения теста с влажностью 49,5%, его брожение в течение 60 мин до достижения кислотности 8,0 град. Выброженное тесто разделывают и направляют на расстойку и выпечку.

Физико-химические показатели готовых изделий приведены в табл. 6.

Пример 24. 2,28 г ржаной муки (2,28% от общей массы муки в тесте) смешивают с 28,13 г УБК (4,5% к массе муки в тесте в пересчете на СВ), 0,03 г метабисульфита натрия (0,70% к массе сухих веществ УБК) и 0,67 г прессованных дрожжей, осуществляют ферментацию полуфабриката при 45^oC в течение 60 мин. Затем проводят замес теста, добавляя 57 г густой закваски, 24,72 г ржаной муки, 1,4 г соли, 40 г пшеничной муки, 1,33 г прессованных дрожжей, воду из расчета получения теста с влажностью 49,5%, его брожение в течение 40 мин до достижения кислотности 8,0 град. Выброженное тесто разделывают и направляют на расстойку и выпечку.

Физико-химические показатели готовых изделий приведены в табл. 6.

Пример 25. 2,40 г ржаной муки (2,40% от общей массы муки в тесте) смешивают с 31,2 г УБК (5,0% к массе муки в тесте в пересчете на СВ), 0,036 г метабисульфита натрия (0,85% к массе сухих веществ УБК) и 0,67 г прессованных дрожжей, осуществляют ферментацию полуфабриката при 47^oC в течение 63 мин. Затем проводят замес теста, добавляя 57 г густой закваски, 24,60 г ржаной муки, 1,4 г соли, 40 г пшеничной муки, 1,33 г прессованных дрожжей, воду из расчета получения теста с влажностью 49,5%, его брожение в течение 25 мин до достижения кислотности 8,0 град. Выброженное тесто разделывают и направляют на расстойку и выпечку.

Физико-химические показатели готовых изделий приведены в табл. 6.

Внесение в тесто УБК из жмыха кориандра позволяет повысить содержание аминокислот в готовом изделии. Качественная и количественная характеристики состава аминокислот изделий представлены в табл. 7.

Химический состав УБК представлен в табл. 8. Углевод-белковый комплекс из кориандрового жмыха является источником незаменимых аминокислот (табл. 9).

Отношение лейцина и изолейцина в большей степени характеризует биологическую ценность белка, чем их абсолютное содержание. При этом отношение лейцина и изолейцина должно стремиться в 1,8. Для УБК из кориандрового жмыха это отношение близко к идеальному и составляет 1,65.

В табл. 10 приведены данные по скору незаменимых аминокислот, коэффициентам различия аминокислотного скора и биологической ценности изделий, приготовленных известным и предлагаемым способами. Из этой таблицы видно, что для обеих проб лимитирующей аминокислотой является лизин, но в образце, приготовленном по предлагаемому способу, скор по этой аминокислоте увеличивается на 13,66% по сравнению с образцом, приготовленным по известному способу, коэффициент различия аминокислотного скора (КРАС) в примере 23 на 15,23% меньше, чем по известному способу, что способствует лучшей усвояемости продукта, а биологическая ценность белка продукта, приготовленного по предлагаемому способу на 15,23% выше, чем по известному способу.

Органолептические и физико-химические показатели качества изделий, приготовленных с УБК из кориандрового жмыха в количестве 2,5-4,5% к общей массе муки в тесте в пересчете на СВ, обработанного ферментами ржаной муки в присутствии метабисульфита натрия, количество которого составляет 0,4-0,7% к массе сухих веществ УБК при соблюдении влажности теста 49,5%, идентичны.

Использование: в хлебопекарной промышленности при приготовлении ржано-пшеничного хлеба повышенной биологической ценности. Способ заключается в том, что при замесе в тесто вносят в количестве 2,5-4,5% к общей массе муки углевод-белковый комплекс из жмыха кориандра. Комплекс перед внесением в тесто предварительно смешивают с ржаной мукой в количестве 1,68 - 2,28% к массе муки в тесте в присутствии метабисульфита натрия в количестве 0,4 - 0,7%. Смесь выдерживают в течение 55-60 мин. Комплекс получают путем объединения кислого и щелочного экстрактов жмыха и его осаждения при рН 4,7 - 5,6. Осажденный комплекс отделяют. Кислый экстракт получают путем экстрагирования исходного жмыха кориандра раствором хлороводородной кислоты с рН 1,05 - 1,15 при температуре 30 - 32°С в течение 60-90 мин в присутствии пепсина в количестве 0,005 - 0,01% к массе жмыха. Щелочной экстракт получают путем двукратного последовательного экстрагирования гидроксидом натрия при рН 12,7-13,0 и продолжительности каждой экстракции в течение 8-10 мин жмыха кориандра, оставшегося после кислотной экстракции. Способ позволяет повысить биологически активную ценность ржано-пшеничного хлеба, улучшить его качество и расширить ассортимент. 2 з.п. ф-лы, 10 табл.

1. Способ приготовления ржано-пшеничного хлеба, включающий замес теста из пшеничной и ржаной муки, закваски, прессованных дрожжей, солевого раствора, его брожения, разделку, расстойку тестовых заготовок и их выпечку, отличающийся тем, что во время замеса в тесто дополнительно вносят углевод-белковый комплекс из кориандрового жмыха в дозировке 2,5-4,5% к массе муки в тесте в пересчете на абсолютно сухое вещество, предварительно обработанный при температуре 41-45^oC в присутствии активатора ферментов протеолитическими и аминолитическими ферментами ржаной муки, которую вносят в количестве 1,68-2,28% от общей массы муки в тесте, при этом углевод-белковый комплекс получают путем последовательного экстрагирования белковых веществ исходного жмыха раствором хлороводородной кислоты с pH 1,05-1,15 при температуре 30-32^oC в течение 60-90 мин с одновременной ферментативной модификацией исходного жмыха ферментным препаратом с протеолитической активностью, затем двукратного экстрагирования раствором гидроксида натрия при pH 12,7-13,0 с продолжительностью каждой экстракции в течение 8-10 мин, последующего объединения кислого и щелочного экстрактов, осаждением из него углевод-белкового комплекса при pH 4,7-5,6 и его отделением. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве активатора ферментов используют метабисульфит натрия в количестве 0,4-0,7% к массе сухих веществ углевод-белкового комплекса, при этом обработку ведут в течение 55-60 мин. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве ферментного препарата протеолитического действия используют пепсин в количестве 0,005-0,01% к массе исходного жмыха.