СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХЛЕБА Российский патент 2000 года по МПК A21D8/02 

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при выпечке хлеба улучшенного качества.

Известен способ производства хлеба, состоящий в предварительном смешивании с водой муки, дрожжей, активирующего агента, выбранного из группы цистеина, глютатиона, сульфатных солей и их смесей, и равномерно распределенного в порошкообразном молочном продукте окислителя из группы броматов, иодатов, персульфатов и других ингредиентов, предусмотренных рецептурой. Полученную тестовую массу дополнительно кратковременно перемешивают, формуют тестовые заготовки и производят их расстойку и выпечку (1).

Порошкообразный активирующий агент - цистеин смешивается с порошком сухой молочной сыворотки любым известным способом. В качестве окислителей используют азокарбондиамид, бромат калия, бромат кальция, перекись кальция, сульфат калия и смеси этих компонентов в количествах от 0,001 до 0,013% от веса муки, находящейся в смеси. Это количество зависит до некоторой степени от используемой муки, выпекаемого изделия и соотношения других компонентов в сухой смеси.

Недостатки этого способа заключаются в сложности рецептурного состава, требующего очень точной дозировки компонентов при замесе теста, а специальные условия реализации способа затрудняют его использование в массовом производстве выпечки хлеба.

Известен и способ производства дрожжевого хлеба, согласно которому после приготовления закваски проводят замес теста, состоящего из закваски и соответствующего количества муки, воды и соли. Способ отличается тем, что в муку вводят 1-6% кислой обезвоженной молочной сыворотки в форме однородной дисперсии (2).

В этом способе введение в состав теста молочной сыворотки обеспечивает преимущественное наличие лишь молочной кислоты и лактозы, что не создает всего комплекса органолептических качеств готовых изделий и обедняет его пищевую ценность, а кроме того, лактоза практически не усваивается в организме человека и используется только в качестве балластного вещества.

Известен способ производства хлеба, который осуществляется в следующем порядке: готовят функциональную добавку из 200-300 массовых частей молочной сыворотки, 10-40 массовых частей органической кислоты, 3-25 массовых частей ингибитора плесневения путем перемешивания компонентов до получения однородной по составу массы. При необходимости вводят ароматизатор: солодовый или фруктовый продукт, или их смесь в количестве не менее 10% от массы добавки. Затем замешивают тесто из муки: ржаной или смеси ржаной с пшеничной, добавки, поваренной соли, агентов брожения и других компонентов, предусмотренных рецептурой. После замеса тесто оставляют на брожение до достижения им кислотности 12-16 градусов. По окончании брожения тесто разделывают, при необходимости округляют, осуществляют предварительную расстойку в течение 10-20 минут и после чего тестовые заготовки направляют на окончательную расстойку и выпечку (3).

Известен также способ производства хлеба, предусматривающий замес теста из муки, воды, агентов брожения, поваренной соли и других компонентов, предусмотренных рецептурой, внесение функциональной добавки в виде смеси молочной сыворотки с органической кислотой (лимонной, яблочной или молочной) и фруктовым продуктом при следующем их соотношении (10-180):(3-50):(10-200) массовых частей, при этом функциональную добавку вносят в количестве 0,1-0,6% от массы муки. После замеса тесто направляют на брожение, разделку, расстойку тестовых заготовок и выпечку готовых изделий (4).

Этим способам присущи следующие недостатки.

Введение дополнительной операции технологического процесса по приготовлению функциональной добавки увеличивает общую продолжительность цикла производства хлеба.

Использование молочной сыворотки в натуральном виде с низким содержанием сухих веществ требует дополнительных затрат на транспортирование с места ее производства до места ее потребления.

Основной недостаток использования сыворотки заключается в малом сроке ее хранения, составляющем не более 24 часов. Это обусловлено тем, что сыворотка содержит много микроорганизмов, которые из-за увеличения срока хранения вызывают не только порчу самой сыворотки, но и ухудшают состав полезной бродильной микрофлоры теста.

Применение в рецептуре дорогостоящих органических кислот и особенно использование аскорбиновой кислоты также ведет к увеличению затрат на производство хлеба.

Наиболее близким по сущности решаемой задачи и достигаемому техническому результату является способ производства хлеба, предусматривающий приготовление заварки для закваски с введением муки, воды и молочной сыворотки, брожение закваски, замес теста с добавлением оставшейся части муки, соли, дрожжей, яблочного сока в количестве 10-15% от общей массы муки, его брожение, разделку и выпечку (5).

Однако и этот способ не лишен недостатков, в частности в связи с использованием в рецептуре молочной сыворотки ему также свойственны все недостатки двух вышерассмотренных способов, а именно свежая сыворотка быстро теряет свои вкусовые качества; продукт быстро обсеменяется посторонней микрофлорой. Кроме того, высокие транспортные расходы снижают эффективность ее использования. Чтобы избежать потери свойств сыворотки, ее необходимо дополнительно обогащать дрожжевыми препаратами, бактериями, вызывающими молочнокислое брожение (6). При реализации указанного способа имеются и другие недостатки. Так, использование в рецептуре приготовления теста большого количества яблочного сока (10-15% от массы муки) связано с наличием значительного количества исходного сырья, яблок, а это возможно только в определенный временной интервал года, а дальше, для обеспечения качества сока необходима его консервация в мерную тару и транспортировка от изготовителя к потребителю, что обуславливает новые дополнительные затраты. Но даже эта значительная дозировка яблочного сока не оказывает существенного влияния на качество хлеба, так как в пересчете на сухие вещества внесенная в тесто добавка составляет всего лишь 1-1,5% от массы муки.

Решить задачу по устранению недостатков существующего способа производства хлеба стало возможным за счет использования в рецептуре теста порошковой смеси молочной сыворотки и яблочно-паточного полуфабриката.

Технический результат изобретения - интенсификация газо- и кислотообразования в тесте, улучшение структуры и пищевой ценности хлеба достигается за счет того, что в способе в качестве молочного и яблочного компонентов используют на стадии замеса теста сгущенную или сухую молочную сыворотку в количестве соответственно 4-6% и 3-4% от общей массы муки и яблочно-паточный порошкообразный полуфабрикат в количестве 1-5% также от общей массы муки. При этом яблочно-паточный порошкообразный полуфабрикат получают распылительной сушкой предварительно гомогенизированной смеси яблочного пюре с крахмальной патокой в соотношении (8-10):1 при температуре 165-185^oC с влажностью в пределах 4-6%.

Сравнение заявляемого технического решения с прототипом, наличие неизвестных отличительных признаков в формуле изобретения позволяет установить соответствие его критерию "новизна".

Сущность предлагаемого способа не является очевидной, поскольку введение в отличительную часть формулы изобретения использования в рецептуре приготовления теста сгущенной или сухой сыворотки с яблочно-паточным полуфабрикатом соответственно в количествах 4-6%, 3-4% и 1-5% от общей массы муки представляет собой неизвестную совокупность признаков с получением нового технического результата, отмеченного выше, и положительного эффекта, выраженного в повышении длительности сохранности хлеба и его пищевой ценности за счет наличия в сгущенной или сухой сыворотке, а также в яблочно-паточном порошкообразном полуфабрикате моно- и дисахаридов, в первую очередь фруктозы, минеральных и пектиновый веществ (кальция, калия, магния, фосфора, железа). Причем особенно важным является достигнутое соотношение в хлебе между кальцием и фосфором, которое составляет 1:2, то есть данное соотношение приближено к оптимальному, равному 1:1,5, при котором усвоение Ca организмом человека является также оптимальным.

Это позволяет утверждать, что предлагаемое техническое решение производства хлеба обладает новыми свойствами, а следовательно, и изобретательским уровнем.

Способ производства хлеба включает предварительное приготовление яблочно-паточного порошкообразного полуфабриката и его использование совместно со сгущенной или сухой сывороткой при замесе теста.

Яблочно-паточный порошокообразный полуфабрикат получают по следующей разработанной технологии.

Предварительно получают яблочное пюре из яблок путем мойки, шпарки, протирки и гомогенизации полученного пюре до частиц 20-35 мкм. Полученное таким образом яблочное пюре смешивают с крахмальной патокой в соотношении (8-10): 1, в частности смешивают 100 кг яблочного пюре и 10 кг крахмальной патоки при температуре 35^oC. Смесь пюре и патоки гомогенизируют до размеров частиц 20-35 мкм, а затем направляют на сушку распылительным способом при температуре воздуха на входе в сушильную камеру в 165-185^oC до остаточной влажности получаемого яблочно-паточного порошкового полуфабриката не более 4-6%.

Яблочно-паточный порошкообразный полуфабрикат производится на известном оборудовании и поступает на хлебопекарное производство в качестве исходного компонента в готовом виде.

Введение в тесто сгущенной или сухой сыворотки и яблочно-паточного порошкообразного полуфабриката обеспечивает наличие в готовых изделиях амино-органических кислот, моно- и дисахаридов, витаминов, клейчатки, пектинов и микроэлементов, среди которых особо важное значение имеет кальций.

Биологическая роль кальция весьма многообразна. Значение его особенно важно для детского питания и питания людей пожилого возраста. Однако кальций относится к трудноусвояемым веществам. На его усвояемость оказывает отрицательное влияние избыток в хлебе фосфора, так как при этом происходит связывание кальция в составе солей инозитфосфорной кислоты. Наилучшее усвоение кальция происходит при его соотношении с фосфором 1:1,5. В хлебе же это соотношение составляет 1: 5. В связи с этим кальций в хлебе, содержащем инозитфосфорную кислоту, плохо усваивается (7). Применение же в качестве добавки в тесто сгущенной или сухой сыворотки совместно с яблочно-паточным порошковым полуфабрикатом для обогащения хлеба частично решает эту проблему, так как значительно улучшает соотношения кальция с фосфором, снизив этот уровень 1:2.

Не менее важно и то, что внесение в тесто сгущенной или сухой сыворотки и яблочно-паточного порошкообразного полуфабриката обеспечивает наличие полного комплекта органических кислот, которые формируют устойчивый вкус и запах, свойственные хлебу. Причем добавление молочной сгущенной или сухой сыворотки повышает содержание в тесте молочной кислоты, а с добавлением яблочно-паточного порошкообразного полуфабриката в тесто вносится 2,91% яблочной, винной, лимонной и щавелевой кислот в соответствующем соотношении: 1:0,1:0,08:0,01.

Присутствие в составе яблочно-паточного порошкообразного полуфабриката крахмальной патоки, содержащей декстрины различной степени деполимеризации и редуцирующие сахара, препятствует перераспределению влаги в процессе хранения хлеба, что оказывает влияние на замедление его черствения, а осахаривание β-амилазой избыточных декстринов в мальтозу и глюкозу, так же как и внесение моно- и дисахаридов, активизирует деятельность дрожжей, сокращая соответственно время выбраживания теста. Характеристика яблочно-паточного порошкообразного полуфабриката дана в таблице 1.

Способ производства хлеба осуществляется следующим образом.

Замешивают тесто из ржаной или смеси ржаной и пшеничной муки, поваренной соли, закваски, прессованных дрожжей, молочной сгущенной или сухой сыворотки, яблочно-паточного порошкообразного полуфабриката, воды. После замеса тесто направляют на брожение до достижения им кислотности не более 10 градусов. По окончании брожения тесто разделяют на куски, при необходимости округляют, формуют тестовые заготовки. Затем тестовые заготовки направляют на окончательную расстойку и выпечку при температуре 200-220^oC.

Примеры осуществления способа получения хлеба.

Пример 1.

(количественные показатели сгущенной молочной сыворотки и яблочно-паточного порошкообразного полуфабриката имеют наименьшее значение)
Замешивают тесто из 40,10 кг ржаной муки, 50 кг пшеничной муки, 50 жидкой ржаной закваски с заваркой, 0,5 кг прессованных дрожжей, 1,2 кг поваренной соли, 4 кг сыворотки сгущенной (4% от массы муки) и 1 кг яблочно-паточного порошкового полуфабриката (1% от массы муки) и 30,9 кг воды по расчету для формового хлеба и 25,8 кг для подового. Замешанное тесто направляют на брожение в течение 60 минут, после чего его делят на куски массой 1 кг, округляют и подают на окончательную расстойку. Формовые изделия укладывают в формы, обработанные полимерами или смазанные маслом. Расстойку ведут до полной готовности тестовых заготовок в течение 50 минут для формовых изделий и 40 минут для подовых при относительной влажности воздуха 75-85^o и температуре 40±5^oC. Выпечку осуществляют при температуре 200±20^oC в течение 60 минут для формового хлеба и 52 минуты для подового. Показатели качества хлеба приведены в таблице 2.

Пример 2.

(количественные параметры добавок имеют среднее значение)
Способ осуществляют, как в примере 1, при этом сыворотка, сгущенная с содержанием сухих веществ 30-60%, вводится в тесто в количестве 5% от общей массы муки, а яблочно-паточный порошкообразный полуфабрикат - соответственно 3%. Дозировка воды проведена по расчету и указана в рецептуре примера.

Мука ржаная, кг - 40,1
Мука пшеничная, кг - 50,0
Закваска жидкая с заваркой, кг - 50,0
Дрожжи прессованные, кг - 0,5
Соль поваренная пищевая, кг - 1,2
Сыворотка сгущенная, кг - 5,0
Яблочно-паточный порошкообразный полуфабрикат, кг - 3,0
Вода, кг:
для подового хлеба - 27,6
для формового хлеба - 32,8
Как следует из таблицы 2, увеличение дозировки сгущенной молочной сыворотки до 5% от общей массы муки и яблочно-паточного порошкообразного полуфабриката до 3% также от общей массы муки благоприятно повлияло на повышение кислотности хлеба до 8,2-8,3 град., пористости 67-68% и привело к снижению соотношения Ca:P до 1:2,3. Все остальные показатели качества хлеба также имеют тенденцию к возрастанию и отражены в таблице.

Пример 3.

(количественные показатели сгущенной сыворотки и яблочно-паточного порошкообразного полуфабриката имеют максимальное значение)
Способ производства хлеба осуществляется, как в примере 1, но с дозировкой сыворотки сгущенной, равной 6,0 кг, и яблочно-паточного порошкообразного полуфабриката в количестве 5,0 кг, т.е. соответственно 6 и 5% от общей массы. Дозировка воды установлена для хлеба формового - 34,6, подового - 29,3 кг. С увеличением дозировки добавок сохранилась тенденция увеличения значений всех показателей качества хлеба, особенно это сказалось на величине соотношения кальция к фосфору и составило максимальное возможное значение 1: 2. Незначительно снижен до 0,42 показатель формоустойчивости подового хлеба.

Пример 4.

(количественные параметры сухой сыворотки и яблочно-паточного порошкообразного полуфабриката с минимальным значением)
Способ производства хлеба осуществляется, как в примере 1, но с применением сухой молочной сыворотки (с СВ 95%) в количестве 3,0 кг и яблочно-паточного порошкообразного полуфабриката - 1,0 кг, (соответственно 3 и 1% от общей массы муки). Дозировка воды для приготовления теста хлеба формового по расчету составляет - 32,7, а хлеба подового - 27,7 кг.

Показатели качества хлеба при введении в тесто сухой молочной сыворотки с яблочно-паточным порошкообразным полуфабрикатом в минимальной дозировке аналогичны показателям качества хлеба с применением молочной сгущенной сыворотки в примере 1 (см. таблицу 2), т.е. влажность, кислотность, пористость и удельный объем составили соответственно 46,8-48,0%, 7,2-7,3 градуса, 65,0-66,0% и 1,72-1,80 см³/г. Соотношение кальция к фосфору осталось также на том же уровне, а именно 1:2,8, и отмечено лишь небольшое повышение содержания железа до уровня 3,49-3,50 мг/100 г хлеба.

Пример 5.

(количественные параметры добавок имеют среднее значение)
Способ производства хлеба осуществляется, как в примере 1, но дозировка добавок выбрана в следующих величинах: сухая молочная сыворотка - 3,5%, а яблочно-паточный порошкообразный полуфабрикат - 3% от общей массы муки. Вода в рецептуре теста составила для формового хлеба 34,8 кг, а для подового 29,7 кг. Показатели качества хлеба по этому примеру указаны в таблице 2.

Пример 6.

(количественные параметры добавок имеют максимальное значение)
Способ производства хлеба осуществляется, как в примере 1, но с дозировкой сухой молочной сыворотки, составляющей 4,0%, и яблочно-паточного порошкового полуфабриката, равной 5,0% от общей массы муки. Вода в рецептуре приготовляемого теста составляет по расчету для формового хлеба 40,07 кг, для подового 31,7 кг.

При введении в рецептуру теста максимального количества сухой сыворотки и яблочно-паточного порошкообразного полуфабриката возросли почти все показатели качества хлеба, в том числе и соотношение Ca:P также достигло своего предельно возможного для данного способа значения 1:2. В то же время показатель формоустойчивости незначительно снизился до 0,40, что указывает на достижение верхнего предела порошковых добавок в замешиваемое тесто (см. таблицу 2).

Пример 7.

(количественные параметры сыворотки сгущенной и яблочно-паточного порошкообразного полуфабриката в ржаном хлебе имеют среднее значение)
Способ производства хлеба осуществляют, как в примере 1, но замешивают тесто только из ржаной муки по следующей рецептуре:
Мука ржаная, кг - 90,1
Закваска жидкая с заваркой, кг - 50,0
Дрожжи прессованные, кг - 0,5
Соль поваренная пищевая, кг - 1,2
Сыворотка сгущенная, кг - 5,0
Яблочно-паточный порошкообразный полуфабрикат, кг - 3,0
Вода, кг
для подового хлеба - 36,4
для формового хлеба - 31,0
Ржаной хлеб по сравнению с ржано-пшеничным имеет более высокую влажность, кислотность, содержание железа соответственно 47,9-49,0%, 8,9-9,0 градусов, 3,81-3,87 и чуть ниже соотношение кальция к фосфору, равное 1:2,6. Все показатели качества ржаного хлеба сведены в таблицу 2.

Процентное содержание в замешиваемом тесте сгущенной или сухой молочной сыворотки в количестве 4-6% и 3-4% от общей массы муки выбрано совместно с яблочно-паточным порошкообразным полуфабрикатом таким образом, чтобы качественные показатели готовых изделий оставались идентичными и постоянными для данного сорта хлеба независимо от вида применяемой сыворотки (смотри в таблице 2 примеры 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6).

Изменение дозировок сгущенной или сухой сыворотки и яблочно-паточного порошкообразного полуфабриката от заявленных минимальных пределов в сторону запредельного уменьшения приведут к получению готовых изделий с заниженной кислотностью и соответственно заминающимся мякишем.

Увеличение дозировок порошковых добавок выше верхних пределов в рецептуре хлеба экономически невыгодно из-за сравнительно высокой стоимости порошковых компонентов.

Полученный по заявляемому способу хлеб обладает лечебно-профилактическими и оздоровительными свойствами. Он содержит за счет введения в его состав сгущенной или сухой молочной сыворотки и яблочно-паточного порошкообразного полуфабриката значительное количество биологически активных веществ - витаминов, микроэлементов, низкомолекулярных моно- и дисахаридов, ферментов, пищевых волокон и пектина (таблица 1). Известно, например, что свободные карбоксильные группы, содержащиеся в пектинах, обеспечивают связывание и компенсацию ионов металлов. Образовавшиеся нерастворимые комплексы (пектант и пектинант) не всасываются в общий кроветок и выводятся из организма, поэтому обогащение хлеба биологически активным пектином является оптимальным путем повышения эффективности алиментарной профилактики радиационных поражений (8).

В настоящее время из-за недостатка в пище железосодержащих веществ большое распространение среди населения получила железодефицитная анемия. Введение же в состав хлеба - продукта ежедневного потребления богатого железом (11,2 мг/кг) яблочно-паточного порошкообразного полуфабриката профилактически предупреждает это заболевание.

Кроме того, использование для производства хлеба сгущенной или сухой молочной сыворотки в совокупности с яблочно-паточным порошкообразным полуфабрикатом, являющимся носителем органических кислот, создает возможность для сокращения дозировки закваски на 30%. Это способствует снижению затрат на оборудование и уменьшению производственных площадей.

Источники информации
1. Патент СССР N 335798, A 21 D 8/02, опубликован 11.04.1972.

2. Заявка Франции N 25444589, A 21 D 2/34, опубликована в сборнике "Реферативная информация "Изобретения стран мира" N 3, 1985.

3. Патент Российской Федерации N 2098963, A 21 D 8/02, 2/08, опубликован 20.12.97.

4. Патент Российской Федерации N 2098964, A 21 D 8/02, 2/08, опубликован 20.12.97.

5. Авторское свидетельство СССР N 1414377, A 21 D 8/02, опубликовано 07.08.88 (прототип).

6. Пастухова З.М. Молочная сыворотка - ресурс производства пищевых продуктов //Пищевая промышленность. - 1988.- N 9, с.48.

7. Патт В.А., Пятницкая И.Н., Столяров Л.Ф., Ярошенко П.А. Повышение пищевой ценности хлебобулочных изделий. Серия 14. Хлебопекарная, макаронная, дрожжевая промышленность. М., - ЦНИИИТЭИПП.

8. Голубев В.А. Пектинопрофилактика - основа экологических мероприятий в регионах с повышенным радиофоном. Тезисы докладов. II международный семинар "Экология человека: проблемы и состояние лечебно-профилактического питания". - Москва - Пятигорск, 1993, - с. 182-184.

Использование в пищевой промышленности, в частности в хлебопекарной ее отрасли при выпечке хлеба улучшенного качества. Для осуществления способа в рецептурную смесь, содержащую муку, дрожжи, соль, воду, вносят сгущенную или сухую молочную сыворотку в количестве соответственно 4-6 и 3-4% от общей массы муки и яблочно-паточный порошкообразный полуфабрикат в количестве 1-5% также от общей массы муки. Яблочно-паточный порошкообразный полуфабрикат получают распылительной сушкой смеси яблочного пюре с крахмальной патокой в соотношении компонентов (8-10): 1 при 165-185°С. При этом обеспечивается улучшение структуры и пищевой ценности хлеба. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Способ производства хлеба, включающий замес на основе закваски теста из ржаной муки или смеси ржаной и пшеничной муки, воды, агентов брожения и поваренной соли и предусматривающий введение молочного и яблочного компонентов с последующим проведением брожения теста, его разделки, расстойки тестовых заготовок и выпечки, отличающийся тем, что в качестве молочного и яблочного компонентов используют на стадии замеса теста сгущенную или сухую молочную сыворотку в количестве соответственно 4 - 6 и 3 - 4% от общей массы муки и яблочно-паточный порошкообразный полуфабрикат в количестве 1 - 5% также от общей массы муки. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что яблочно-паточный порошкообразный полуфабрикат получают распылительной сушкой предварительно гомогенизированной смеси яблочного пюре с крахмальной патокой в соотношении компонентов (8 - 10):1 при температуре 165 - 185^oC с влажностью не более 4 - 6%.