ПИЩЕВОЙ ПРОДУКТ НА МУЧНОЙ ОСНОВЕ, СОДЕРЖАЩИЙ ТЕРМОСТАБИЛЬНУЮ АЛЬФА-АМИЛАЗУ Российский патент 2008 года по МПК A21D8/04 A21D13/08 

Область техники

Настоящее изобретение относится к вафлям, приготовленным с применением термостабильной α-амилазы на стадии выпекания, а также к способу манипулирования показателями текстуры вафель путем введения указанной α-амилазы на стадии выпекания и к применению указанной α-амилазы с целью манипулирования показателями текстуры вафель.

Предшествующий уровень техники

α-Амилазы хорошо известны из предыдущего уровня техники и применяются во многих областях, главным образом в хлебопечении, а также в кондитерской промышленности. Ряд патентов относится к применению α-амилазы в целях замедления черствения хлеба и хлебобулочных изделий. Примером может служить US 2615810 (заявитель - Irwin Stone), в котором указывается, что за счет добавления небольшого количества термостабильного амилолитического фермента в тесто перед выпеканием можно предупредить, ингибировать или затормозить скорость черствения хлеба. Указанный термостабильный фермент может быть получен из бактериальных источников и характеризуется сильно выраженной способностью к разжижению и декстринизации крахмала, α-амилазной и протеолитической активностью и является устойчивым к температурам от 80 до 90°С. Согласно патенту процесс предупреждения черствения применим также к кексам и другим хлебобулочным изделиям.

Равным образом, WO 2001011975 относится к производству хлебобулочных изделий с длительным сроком хранения без признаков черствения за счет введения в тесто частиц α-амилазы, покрытых липазой в целях ее защиты и замедленного высвобождения, a US 5059430 (заявитель - Enzyme Bio Systems Ltd.) защищает композицию для замедления черствения хлебобулочных изделий, которая включает смесь микробных и бактериальных α-амилаз.

В отличие от них, в US 4299848 (заявитель - Deutt Itt) раскрывается способ селективного инактивирования протеазы в промышленном препарате α-амилазы путем контроля процесса нагревания водного раствора с буфером, который используется в качестве консерванта хлеба.

Известно также применение ферментов в производстве вафель, применение амилаз в хлебопечении и применение термостабильной бактериальной α-амилазы в крахмальной промышленности и пищевой промышленности.

В производстве вафель ферменты, предпочтительно эндопротеазы (такие как нейтральная бактериальная протеаза, продуцируемая Bacillus subtilis, или папаин, продуцируемый Carica papaya), используются для гидролиза пептидных связей в пшеничном глютене, благодаря чему предупреждается образование комочков глютена;

кроме указанных ферментов используется также ксиланаза (пентозаназа) с целью гидролиза ксиланового каркаса в арабиноксилане (пентозане), что способствует снижению водосвязывающей способности пшеничных пентозанов и перераспределению воды среди других компонентов муки. Применяются также комбинации указанных ферментов, главным образом, для снижения вязкости вафельного (взбитого) теста, получения более однородного теста, улучшения его технологичности для машинной обработки, а также для обеспечения возможности использования стандартных сортов муки и/или повышения доли муки в вафельном тесте. Указанные комбинированные препараты ферментов получили широкое распространение (Food Marketing & Technology, апрель 1994, с.14).

В хлебопекарной промышленности также применяются ферменты, в частности грибные α-амилазы в хлебопечении и производстве бисквитов. Грибные α-амилазы превращают расщепленный крахмал в хлебе в мальтодекстрины (которые впоследствии превращаются в мальтозу под действием бета-амилазы и диоксид углерода под действием дрожжей), высвобождают воду из разрушенных зерен крахмала и расщепляют часть клейстеризованного крахмала на начальной стадии выпекания теста. Влияние указанного действия грибных α-амилаз выражается в увеличении объема хлеба за счет улучшения газоудерживающей способности, в улучшении его текстуры, более однородной структуре мякиша, более темной по цвету корки, улучшении пластичности мякиша и замедлении черствения. Обычно предпочитаются грибные α-амилазы, поскольку они обладают низкой термостабильностью и поэтому инактивируются при нагревании на конечной стадии процесса выпечки хлеба.

В производстве бисквитов действие α-амилазы выражается в высвобождении воды из разрушенных зерен крахмала, а также в обеспечении субстрата для дрожжей, генерирующих диоксид углерода (например, в производстве крекеров). Основное же влияние фермента выражается в предупреждении образования сетки трещин на бисквитах (которые могут образоваться в процессе сушки), а также в эффекте разрыхления теста и в формировании аромата (крекеры).

WO 0239820 (заявитель - The Pillsbury Company) относится к применению высокомолекулярных гидролизатов крахмала или кристаллических гидратообразователей (таких как мальтоза, изомальтоза, трегалоза, лактоза и рафиноза) в пищевых продуктах, например в хлебобулочных изделиях, в которых желательно сохранение хрустящей корочки в окружающей среде с повышенной влажностью.

Термостабильные бактериальные α-амилазы применяются в крахмальной промышленности: фактически эндоамилазы гидролизуют 1,4-α-глюкозидные связи в амилозе и амилопектине, вследствие чего крахмал расщепляется до растворимых декстринов. Это используется преимущественно в непрерывном процессе разжижения крахмала при высоких температурах (например, в пароварочных аппаратах или аналогичном оборудовании).

Термостабильные α-амилазы применяются также в пищевой промышленности, например, для удаления крахмальной мути из сиропов, разжижения крахмала для пивоварения и спиртового брожения или в производстве продуктов из предварительно пропаренных зерновых.

Краткое описание изобретения

Авторами заявки установлено, что термостабильные α-амилазы обладают способностью придавать самую разную новую текстуру вафлям, модифицируя in-situ (т.е. по месту нахождения) крахмал муки. Поэтому настоящее изобретение относится также к способу манипулирования показателями текстуры вафель путем применения термостабильных α-амилаз и к применению термостабильных α-амилаз для манипулирования показателями текстуры вафель.

Описание чертежей

На Фиг.1 показано поперечное сечение вафель, приготовленных с добавлением различного количества термостабильной α-амилазы в вафельное тесто (α-амилаза: % в вафельном тесте).

На Фиг.2 представлена хроматограмма мальтодекстринов, образующихся в вафлях в зависимости от уровня добавления α-амилазы в вафельное тесто. Число глюкозных остатков в каждом олигосахариде указано справа.

На Фиг.3 представлен график зависимости измеренного времени выхода выделяющихся со свистом газов от концентрации фермента.

Подробное описание изобретения

В настоящем описании под термином "пищевой продукт на мучной основе" следует понимать продукт, например вафли, бисквит или крекер, наряду с другими, влагосодержание которого на конечной стадии процесса выпекания не превышает 6%. Предпочтительным пищевым продуктом на мучной основе согласно изобретению являются вафли.

Термин "пищевой продукт" следует рассматривать как обозначающий любое, употребляемое в пищу вещество. Следовательно, это могут быть продукты, предназначенные для человека, однако термин включает также продукты, предназначенные для животных, например домашних животных, таких как собаки, кошки, кролики, морские свинки, мыши, крысы, птицы (например, попугаи), рептилии и рыбы (например, золотая рыбка). Кроме того, термин включает пищевые продукты, предназначенные для потребления другими одомашненными животными, такими как сельскохозяйственные животные, например, крупный рогатый скот, лошади, свиньи, овцы, козы, буйволы, верблюды и др.

Производство вафель включает приготовление вафельного (взбитого) теста, содержащего главным образом муку и воду, к которому могут добавляться в малых количествах и другие ингредиенты. Обычно доля муки в вафельном тесте для производства традиционных плоских вафель составляет от 40 до 50%. В состав традиционных рецептур может также входить по меньшей мере один из следующих ингредиентов: жир и/или масло, лецитин и/или эмульгаторы, сахар, цельное яйцо, соль, бикарбонат натрия, бикарбонат аммония, сухое обезжиренное молоко, соевая мука, дрожжи и/или ферменты, такие как, например, ксиланазы или протеазы. В производстве вафель приготовленное тесто обычно выпекается между двумя нагреваемыми рифлеными металлическими листами в течение заданного периода времени при определенной температуре, например в течение 2 мин при 160°С, с получением больших по размерам плоских вафельных листов с низким уровнем влаги. После охлаждения вафли обрабатываются в соответствии с требованиями к готовому продукту.

Текстура вафель формируется под действием генерируемых газонаполненных ячеек в гелеобразной структуре, состоящей главным образом из клейстеризованного крахмала. Высокая температура листов для выпекания теста индуцирует быструю клейстеризацию крахмальных зерен, присутствующих в муке, образование и увеличение в объеме газовых пузырьков внутри желатинообразной матрицы. Эти газонаполненные ячейки при традиционной технологии генерируются в основном выделяющими газ агентами, такими как добавляемые в тесто бикарбонаты, или диоксидом углерода, продуцируемым дрожжами в процессе ферментации теста, и паром, образующимся при нагревании. Следовательно, вафли можно рассматривать как твердую пену из газонаполненных ячеек, ограниченных клеточными оболочками клейстеризованного и сухого крахмала.

Настоящее изобретение описывает ферментативный способ производства вафель с самой различной текстурой и свойствами, которые пригодны для употребления как таковые либо для введения в пищевые продукты, кондитерские изделия или другие сахаросодержащие продукты. Как указывалось выше, вафельное тесто обычно содержит примерно 40-50% муки, например пшеничной муки, которая, в свою очередь, содержит примерно 70% крахмала, преимущественно в виде зерен. Этот крахмал не может быть модифицирован амилолитическими ферментами до его клейстеризации, поэтому способ предусматривает разжижение крахмальных зерен нагреванием. Однако клейстеризация мучного крахмала в танке для приготовления вафельного теста тепловой обработкой и последующим ферментативным гидролизом технологически не целесообразна, поскольку она может вызвать резкое увеличение вязкости и сделать вафельное тесто не пригодным для перекачки насосом и машинной обработки.

Следовательно, один из аспектов изобретения касается ферментативной модификации крахмала, клейстеризованного на стадии выпекания теста, с целью формирования новой текстуры вафель "по просьбе". Соответственно термостабильные α-амилазы применяются для снижения молекулярной массы крахмала. Используемый фермент имеет предпочтительно бактериальное происхождение, обладает наибольшей активностью при рН от 5 до 7 и температуре примерно от 70 до 105°С. Например, фермент может быть продуктом жизнедеятельности Bacillus species или других бактерий, обладающих α-амилазной активностью. В крайнем случае фермент может представлять собой грибную α-амилазу, α-амилазу растительного, преимущественно зернового, происхождения. Вообще же известные α-амилазы, которые проявляют относительно низкую термостабильность, не пригодны для применения в настоящем изобретении, поскольку быстро инактивируются уже при температурах выше 65°С.

Не желая останавливаться на теории, авторы заявки полагают, что добавление α-амилаз в вафли и применение их при обработке вафель может обеспечить двойное действие, которое будет влиять на текстуру вафель. Во-первых, фермент будет способствовать понижению вязкости крахмала на стадии выпекания теста, что приведет к модификации объема и размеров газовых пузырьков. Во-вторых, фермент будет модифицировать макромолекулярную структуру крахмала, что приведет к модификации физических свойств твердых клеточных оболочек в сухих вафлях.

Амилолитические ферменты способны достаточно эффективно атаковать крахмал, когда крахмальные зерна уже вовлечены в процесс клейстеризации, происходящий при температурах выше 50-60°С. Согласно изобретению ферментативный гидролиз проводится сразу же после клейстеризации крахмала между нагреваемыми листами для выпечки вафель с применением термостабильной α-амилазы.

Это должно пониматься так, что настоящее изобретение вообще не касается вопроса предупреждения черствения. Процесс предупреждения черствения можно объяснить следующим образом: когда крахмальные зерна диспергируются в воде и полностью клейстеризуются при тепловой обработке, то кристаллическая структура и крахмальные полимеры растворяются. При охлаждении полученного раствора (например, после выпечки хлеба) полимеры будут образовывать частично кристаллическую структуру (ретроградация=рекристаллизация). Амилазы зачастую применяются с целью предупредить черствение (ретроградацию) в системах с высокой влажностью, таких как хлеб.

В выпекаемых вафлях мобильность воды не достаточна для того, чтобы вызвать ретроградацию. Поэтому настоящее изобретение не касается вопроса предупреждения черствения.

α-Амилаза предпочтительно добавляется к вафельному тесту одновременно с другими ингредиентами, что позволяет ей гидролизовать крахмал в печи при температуре примерно 100°С в течение периода времени, соответствующего испарению воды. Затем фермент постепенно инактивируется при повышенных температурах стадии сушки, α-амилаза может также добавляться в вафельное тесто перед стадией его выпекания, поскольку фермент будет гидролизовать крахмал только в печи. Такой подход устраняет опасность возможного инактивирования α-амилазы под действием протеолитической активности в вафельном тесте, содержащем протеазы. Путем регулирования уровня α-амилазы, а также количества выделяющих газ агентов можно формировать различную текстуру вафель, приспособленную к различным пищевым продуктам. В дополнение к ферментативному расщеплению крахмала повышение уровня редуцирующих сахаров благоприятствует реакциям Майяра и оказывает положительное влияние на аромат готовых продуктов.

Полученные таким способом вафли могут быть представлены потребителю как готовый продукт, но могут подвергаться и дальнейшей обработке. Например, из них можно изготовить закусочные батончики-сэндвичи с внешними вафельными слоями и с различной внутренней начинкой, в качестве которой может использоваться, например, шоколад, желе, шоколадный наполнитель, мороженое, шербет, ореховая паста, продукт на основе сливок, печенье, мусс, карамель, пралине, джем, продукт обработки вафель или комбинация этих ингредиентов с включением или без включения какого-либо ингредиента из перечисленных выше, но находящегося в другом состоянии, либо другого ингредиента. Указанные батончики-сэндвичи могут быть с успехом приготовлены и из парных слоев вафель и начинки, при этом первый и последний слои будут вафельные, а общее число вафельных слоев может составлять от 2 до 15.

Вафли можно также использовать в качестве корпуса или части корпуса продукта с покрытием; в качестве покрытия может служить традиционное покрытие, например шоколадная глазурь, кондитерская глазурь на основе комбижира, покрытие из карамели или крошки.

Если пищевой продукт на мучной основе представляет собой вафли, то это могут быть плоские вафли, имеющие геометрическую форму или в виде героев комиксов, а также в виде букв алфавита или цифр. Это могут быть также вафли трехмерной формы, например, в виде конуса, стаканчика, чашки либо сахарные вафли. Если пищевой продукт на мучной основе представляет собой бисквит, то он может содержать включения сахара, шоколада, карамели, фруктов, орехов и т.п. Если же пищевой продукт на мучной основе представляет собой крекер, то указанный крекер может содержать, например, сыр, томатную пасту, ветчину, ароматы кухонных трав и/или специй и иметь различную форму, например квадратную, треугольную, круглую, героев комиксов или граненую, либо какую-то другую форму.

Способ согласно изобретению включает стадии приготовления смеси по меньшей мере из муки, воды и термостабильной α-амилазы и кулинарной обработки продукта в печи или между двумя листами для выпечки. В одном из вариантов осуществления изобретения, в котором пищевой продукт на мучной основе представляет собой вафли, время кулинарной обработки может составлять от 60 до 180 секунд, предпочтительно от 90 до 120 секунд. Температура листов для выпечки предпочтительно составляет от 140 до 180°С соответственно в начале и конце процесса, предпочтительно 160°С, при этом колебания температуры согласно предпочтительным вариантам изобретения не должны быть менее 25°С и более 50°С.

Авторами заявки установлено, что ферментативное расщепление крахмала под воздействием α-амилазы приводит к повышению уровня редуцирующих сахаров и облегчает тем самым реакции Майяра наряду с положительным влиянием на аромат готовых продуктов. Чем больше α-амилазы содержится в вафельном тесте, тем быстрее протекает реакция Майяра. Следовательно, способ согласно изобретению обеспечивает также более быстрое формирование поджаренного цвета вафель.

Авторами заявки установлена зависимость между количеством введенной α-амилазы в вафельное тесто и временем выхода выделяющихся со свистом газов в процессе выпекания теста. Время выхода выделяющихся со свистом газов определяется как период времени, в течение которого четко слышится шум, производимый высвобождающимся газом и паром на начальной стадии процесса выпекания теста. Поэтому вафельное тесто, содержащее термостабильную α-амилазу, будет характеризоваться меньшим временем выхода выделяющегося с шумом газа, что указывает на то, что высвобождение газа и пара из вафель в процессе кулинарной обработки значительно облегчается под действием α-амилазы. И, как следствие этого, более быстро достигается прекрасный поджаренный цвет вафель.

Продукт согласно изобретению представляет собой вафли, содержащие по меньшей мере муку, воду и обработанные термостабильной α-амилазой. Предпочтительно он приготовляется с использованием выделяющих газ агентов, таких как диоксид углерода, бикарбонат натрия, бикарбонат аммония, или компонентов с низкой температурой кипения, способных создавать структуры с газонаполненными ячейками. Выделяющие газ агенты могут быть заменены или вводиться вместе с газообразующими микроорганизмами, такими как бактерии или дрожжи. Термостабильная α-амилаза может вводиться в вафельное тесто на уровне от 3 до 2500 единиц/грамм вафельного теста, предпочтительно от 10 до 1000 единиц/грамм вафельного теста в зависимости от требуемой структуры готового продукта.

Под указанными единицами имеются в виду модифицированные единицы Вольгемута (Modified Wohlgemuth Units) (MWU), обозначающие количество фермента, которое декстринизирует один миллиграмм растворимого крахмала до определенной степени посинения в течение 30 минут в условиях теста, разработанного фирмой Valley Research Inc., South Bend, США.

В другом варианте осуществления изобретения вафли согласно изобретению также приготовляются из вафельного теста, обработанного протеазами, такими как эндопротеазы, или ксиланазами (пентозаназами) либо комбинацией указанных видов ферментов. Протеазы используются с целью предупреждения образования комков; альтернативно в комбинации или взамен указанных ферментов можно использовать и другие виды ферментов, использующиеся в хлебопекарной промышленности в тех же целях. Предпочтительно α-амилаза вводится в тесто непосредственно перед его кулинарной обработкой, например, за 60 секунд до нее с тем, чтобы защитить α-амилазу от разрушения протеазой.

Вафли согласно изобретению характеризуются определенным хроматографическим профилем (см. Фиг.2). α-Амилаза фактически снижает молекулярную массу крахмала, высвобождая растворимые декстрины. Поэтому вафли согласно изобретению могут характеризоваться своим мальтодекстриновым профилем и без добавления свободных мальтодекстринов к исходному тесту. Анализ этих олигосахаридов может основываться на измерении уровня редуцирующих сахаров в готовом продукте или технике хроматографии (TLC, HPLC) либо электрофореза (FACE). Для оценки расщепления крахмала можно использовать метод гель-фильтрации.

Способ согласно изобретению предусматривает смешивание по меньшей мере муки, воды и термостабильной α-амилазы с получением вафельного теста, которое затем подвергается кулинарной обработке. В предпочтительном варианте тесто выпекается между двумя специальными листами в течение примерно 120 секунд, а в других вариантах - тесто после приготовления может частично или полностью выпекаться, например, на одной нагреваемой поверхности или в печи.

Не желая останавливаться на теории, авторы заявки предлагают следующее объяснение настоящего изобретения: когда вафельное (взбитое) тесто вступает в контакт с нагреваемой поверхностью(-стями), оно образует очень тонкий слой клейстеризованного крахмала (наружный слой), не расщепленного α-амилазой, поскольку фермент при тесном контакте с горячими листами для выпечки сразу же инактивируется. Клейстеризованный крахмал внутри вафель сохраняется в течение длительного периода времени при пониженной температуре, что благоприятствует ферментативному гидролизу. Крахмал модифицируется внутри вафельного теста в процессе кулинарной обработки, т.е. можно сказать, что он модифицируется in-situ (по месту нахождения). Тот факт, что мальтодекстрины, известные своими клеящими свойствами, не контактируют непосредственно с нагреваемыми поверхностями, объясняет, почему вафли или бисквитные изделия согласно изобретению можно подвергать кулинарной обработке без боязни того, что они прилипнут к листам для выпечки, несмотря на высокое содержание мальтодекстринов. В конце стадии выпекания почти вся или вся α-амилаза, присутствующая в вафлях, инактивируется. Указанное инактивирование наступает при высокой температуре внутри вафельного теста, которая может доходить, например, до 160°С.

Способ согласно изобретению может включать стадию добавления к вафельному тесту протеаз, таких как эндопротеазы, или ксиланаз (пентозаназ) либо комбинации этих видов ферментов. Протеазы применяются с целью предупреждения образования комков глютена; альтернативно могут использоваться другие виды ферментов, применяемые в хлебопекарной промышленности для той же цели, как в комбинации с вышеуказанными ферментами, так и взамен них.

Способ может включать также стадии добавления выделяющих газ агентов, таких как диоксид углерода, бикарбонат натрия, бикарбонат аммония, и/или газообразующих микроорганизмов в целях достижения синергистического эффекта на текстуру вафель.

Авторами заявки установлена зависимость между содержанием α-амилаз и формированием поджаренного цвета вафель, согласно которой чем больше α-амилазы содержится в вафельном тесте, тем быстрее достигается поджаренный цвет вафель.

Последний аспект настоящего изобретения касается применения α-амилазы с целью обеспечения возможности манипулирования показателями текстуры продуктов на мучной основе. Указанные продукты на мучной основе предпочтительно представляют собой тонкие по толщине продукты. Поэтому манипулируя количеством вводимой α-амилазы, можно изменять текстуру вафель (см. Фиг.1), из которой очевидно, что, если уровень вводимой α-амилазы увеличивается, то размер воздушных пузырьков в вафлях также увеличивается. Другим видом модификации, вызываемой обработкой амилазой, является изменение текстуры самих стенок газонаполненных ячеек как результат снижения молекулярной массы крахмала.

Применение α-амилаз согласно изобретению может комбинироваться с использованием выделяющих газ агентов; комбинированное применение указанных двух ингредиентов дает возможность получать различную структуру, требуемую для того или иного готового продукта.

Применение термостабильной α-амилазы в вафлях дает много преимуществ. Например, за счет варьирования количества термостабильной α-амилазы можно получать продукт с новой и специфической текстурой по заявкам потребителей. Другой положительный аспект изобретения заключается в том факте, что к удивлению и в противовес ожиданиям квалифицированного специалиста в данной области, вязкость вафельного теста, содержащего термостабильную α-амилазу, не будет увеличиваться, и его можно легко подвергать машинной обработке. Кроме того, не изменится и клейкость вафельного теста, вследствие чего вафельное тесто согласно изобретению не будет прилипать к листам для выпечки.

Согласно последнему аспекту изобретения обеспечивается способ модификации крахмала в вафлях без увеличения вязкости вафельного теста и прилипания его к листам для выпечки, предусматривающий обработку вафельного теста термостабильной α-амилазой

В нижеследующих примерах показаны некоторые из продуктов и способы их приготовления в рамках заявленной формулы настоящего изобретения. Однако указанные примеры не следует рассматривать как ограничивающие сущность изобретения. Возможны изменения и модификации изобретения. То есть квалифицированный специалист в данной области может вносить различные изменения в приведенные примеры с тем, чтобы охватить широкий спектр рецептур, ингредиентов, способов обработки и исходных смесей в целях рационального регулирования естественного уровня соединений и расширения сферы применения, но в рамках заявленной формулы изобретения.

Пример 1. Возможность модификации структуры вафель путем варьирования количества фермента, добавляемого при приготовлении вафельного (взбитого) теста

Вафельное тесто, содержащее 780 г пшеничной муки, 720 г воды и добавляемые в малых количествах ингредиенты, обрабатывали в течение 30 мин при 35°С промышленным ферментным препаратом на основе смеси протеазы и ксиланазы до достижения требуемой вязкости. К смеси добавляли 2 г бикарбоната натрия. К образцам вафельного теста за 1 мин до его выпекания добавляли различное количество термостабильной α-амилазы в виде готового препарата Validase H 340 L от фирмы Valley Research, содержащего 340 000 модифицированных единиц Вольгемута (MWU). Конечная концентрация фермента в образцах вафельного теста составила 0,0016; 0,00625; 0,025; 0,05 и 0,1%. Вафельное тесто выпекали в течение 2 мин в вафельной печи с листами, нагреваемыми до 160°С.

Микрофотографии на Фиг.1 показывают поперечное сечение полученных вафель. Хорошо заметно увеличение объема газонаполненных ячеек, особенно при высоких уровнях α-амилазы, что указывает на то, что путем практического осуществления изложенных в настоящем изобретении концепций можно достигнуть либо умеренных, либо сильно выраженных изменений структуры продуктов.

Пример 2 Модификация крахмала в вафлях, индуцируемая обработкой α-амилазой

Вафельное (взбитое) тесто готовили путем смешивания 720 г пшеничной муки, 780 г воды, ингредиентов, добавляемых в малых количествах, и 2 г бикарбоната натрия. К аликвотным количествам теста добавляли различное количество α-амилазы, описанной в примере 1, с получением образцов вафельного теста, содержащих 0,00078; 0,0016; 0,0031; 0,00625; 0.0125; 0,025; 0,05; 0,1; 0,2; 0,4% фермента. Спустя 1 мин после добавления образцы теста выпекали в течение 2 мин в печи на листах, нагретых до 157°С. Вафли измельчали и экстрагировали в 7 мМ растворе карбоната натрия при 40°С в течение 10 мин. Полученные экстракты центрифугировали; анализ надосадочного слоя проводили с применением тонкослойной хроматографии.

Результаты можно видеть на Фиг.2, которые показывают, что крахмал, присутствующий в муке, может модифицироваться в различной степени в зависимости от уровня добавления фермента, при этом высокое количество мальтодекстринов соответствует высокой степени гидролиза крахмала. Таким образом, путем изменения концентрации фермента может быть обеспечен широкий спектр профилей расщепления крахмала, а также возможность получения вафель с самой различной текстурой.

Пример 3. Время выхода выделяющихся со свистом газов

Другой путь обнаружения модификации крахмала в процессе выпекания теста предусматривает измерение времени выхода выделяющихся со свистом газов. Длительное время выхода указанных газов соответствует клейстеризованному крахмалу с высокой вязкостью, которая оказывает относительно высокое сопротивление высвобождению газа. В противоположность этому ферментативный гидролиз облегчает выделение газа за счет снижения молекулярной массы крахмала и, следовательно, вязкости. Как следствие этого, отмечается более короткое время выхода выделяющихся со свистом газов.

Фиг.3 показывает результаты этого эксперимента. Данные собирали в процессе выпекания образцов теста, описанных в примере 2.

Пример 4. Сенсорный анализ вафель

Вафельное тесто, содержащее 780 г пшеничной муки, 730 г воды и добавляемые в малых количествах ингредиенты, обрабатывали в течение 30 мин при 35°С промышленным ферментным препаратом, представляющим собой смесь протеазы и ксиланазы, до достижения соответствующей вязкости. К смеси добавляли 2 г бикарбоната натрия. Термостабильную α-амилазу, описанную в примере 1, добавляли в первом эксперименте на уровне 0,25 г/кг вафельного теста, во втором эксперименте - на уровне 0,5 г/кг вафельного теста; образцы вафельного теста выпекали в течение 2 мин в печи на листах, нагретых до 160°С. Готовили также контрольные вафли без α-амилазы.

Сенсорный анализ текстуры проводила группа специально обученных экспертов из 8 человек.

Результаты первого эксперимента: большинством экспертов отмечались повышенная твердость и ломкость. В качестве основной отличительной особенности отмечалось также таяние во рту, что свидетельствовало о новой и приятной текстуре вафель.

Результаты второго эксперимента: всеми экспертами отмечалось значительное увеличение твердости и хрустящих свойств, в то время как балльная оценка показателя ломкости была аналогична балльной оценке показателя ломкости контрольных вафель.

Пример 5. Слоеный бисквит

Тесто готовили путем добавления 319,5 г муки к смеси, состоящей из 110 г воды, 40 г пальмового масла, 25 г сахарозы, 3,75 г хлорида натрия, 2,85 мг бикарбоната натрия и 250 мг ферментного препарата Validase BAA (от фирмы Valley Research, Inc., США; 1200000 MWU/г). Контрольное тесто готовили по той же рецептуре, но без добавления фермента. Тесто вымешивали в миксере Hobart N-50 в течение 120 сек на скорости 1, а затем оставляли в покое на 2 часа для ослабления клейковины.

Слоение теста осуществляли в вертикальной вальцовке, установив самое минимальное расстояние между вальцами (0,098 дюйма; 1 дюйм=2,54 см). Полученные пласты нарезали на треугольные куски (6,0×3,5 см); бисквиты выпекали в течение 7′30′′ при 230°С в печи карусельного типа.

Сенсорную оценку проводила группа специально обученных экспертов из 8 человек. Всем экспертам удалось установить физические и сенсорные различия между бисквитами. Бисквиты, модифицированные ферментом, были оценены как более жесткие и хрустящие по сравнению с контрольными бисквитами. По оценке экспертов, они были также более поджаренными, чем контрольные; отмечалась и повышенная сладость экспериментальных бисквитов. В дополнение к этому эксперты указали также на то, что неприятное ощущение мучнистости и клейкости, характерное для контрольных бисквитов, исчезло в бисквитах, обработанных термостабильной α-амилазой.

Изобретение относится к пищевому продукту на мучной основе, содержащему термостабильную α-амилазу и модифицированный in-situ (т.е. по месту нахождения) крахмал, а также к способу приготовления вафельного теста путем смешивания по меньшей мере муки, воды и термостабильной α-амилазы и выпекания теста по меньшей мере на одной нагреваемой поверхности, к применению термостабильной α-амилазы с целью манипулирования показателями текстуры пищевых продуктов на мучной основе и к способу модификации крахмала в вафлях без увеличения вязкости вафельного теста. Пищевые продукты на мучной основе предпочтительно представляют собой вафли, бисквит и крекеры. При этом обеспечивается перераспределение воды среди других компонентов муки, а также снижение вязкости теста с получением его более однородного за счет снижения водосвязывающей способности пшеничных пентозанов в муке. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Пищевой продукт на мучной основе, содержащий термостабильную α-амилазу и модифицированный in-situ крахмал, влагосодержание которого в конце стадии выпекания не превышает 6%.2. Пищевой продукт по п.1, представляющий собой вафли, бисквит, легкое сухое печенье или крекер.3. Пищевой продукт по п.1, представляющий собой плоские вафли, сахарные вафли или вафли трехмерной формы.4. Пищевой продукт по п.1, в котором α-амилаза присутствует в количестве от 3 до 2500 единиц/г готового теста или жидкого теста для вафель, предпочтительно от 10 до 1000 единиц/г жидкого теста.5. Пищевой продукт по п.1, представляющий собой вафли, дополнительно содержащий протеазы и/или ксиланазы.6. Пищевой продукт по п.1, содержащий выделяющие газ агенты и/или газообразующие микроорганизмы.7. Пищевой продукт по п.1, в котором молекулярная масса крахмала уменьшена или произошло образование растворимых декстринов.8. Пищевой продукт по п.1, в котором α-амилаза является α-амилазой бактериального, грибкового или растительного происхождения.9. Способ производства пищевого продукта на мучной основе по п.1, включающий стадии приготовления жидкого теста путем смешивания, по меньшей мере, муки, воды и термостабильной α-амилазы и выпекания теста, по меньшей мере, на одной нагреваемой поверхности, в котором α-амилаза становится, в основном, неактивной после стадии выпекания.10. Способ по п.9, в котором жидкое тесто, в основном, предварительно не обрабатывается α-амилазой.11. Способ по п.9, в котором пищевой продукт на мучной основе представляет собой вафли.12. Способ по п.9, в котором жидкое тесто дополнительно содержит, по меньшей мере, одну протеазу и/или, по меньшей мере, одну ксиланазу.13. Способ по п.9, в котором жидкое тесто содержит выделяющие газ агенты и/или газообразующие микроорганизмы.14. Применение термостабильной α-амилазы для манипулирования показателями текстуры пищевых продуктов на мучной основе по п.1, выбранных из группы, состоящей из вафель, бисквита и крекеров, согласно которому α-амилаза становится, в основном, неактивной после стадии выпекания.15. Применение термостабильной α-амилазы по п.14 вместе с, по меньшей мере, одним выделяющим газ агентом.16. Способ модификации крахмала in-situ в пищевом продукте на мучной основе по п.1, в котором жидкое тесто обрабатывается термостабильной α-амилазой без увеличения вязкости жидкого теста и модификации крахмала в жидком тесте при выпекании.17. Способ по п.16, в котором жидкое тесто не прилипает к листам для выпечки.