СПОСОБ И КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ЛЕГКОСТИ РАЗЖЕВЫВАНИЯ ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 2014 года по МПК A21D8/04 A21D13/00 C12N9/50 

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к способу улучшения легкости разжевывания и параметров текстуры хлебобулочных изделий.

Область техники

Потребители предпочитают покупать свежий хлеб и хотят, чтобы он оставался свежим в течение длительного времени. Потребители также предпочитают покупать хлеба с самым низким возможным содержанием (маркированных) добавок.

Добавки, улучшающие хлеб и/или тесто, добавляют в тесто в процессе выпечки хлеба в целях улучшения его структуры, объема, вкуса и аромата и свежести хлеба, а также для улучшения обрабатываемости и стабильности теста.

Предшествующий уровень техники

Эмульгаторы служат для улучшения растяжимости теста и могут также обладать некоторой ценностью для консистенции полученного в результате хлеба.

В патенте ЕР 0776604 описано применение ненасыщенных моноглицеридов для выпечки хрустящих булочек, предназначенных для приготовления в СВЧ печи, обладающих легкостью разжевывания. Однако никакого количественного определения легкости разжевывания не приведено в указанном документе.

Один из недостатков таких продуктов состоит в том, что в Европе добавление эмульгаторов и других добавок, таких как моноглицериды, требует специальной маркировки хлебобулочных изделий номером Е. В противоположность моноглицеридам и/или эмульгаторам, добавление протеазы в хлеб не требует такой специальной маркировки.

Протеазы можно добавлять в низком количестве по сравнению с добавками, сохраняющими вкус и другие органолептические свойства хлеба.

Протеазы имеют длительную историю использования в хлебопекарной отрасли. Они, в основном, используются пекарем для снижения требований к механической обработке теста, связанных с необычно твердым или плотным глютеном. Они уменьшают консистенцию теста, снижая фаринографическое значение. Они уменьшают вязкость и увеличивают растяжимость теста. В конечном продукте они улучшают объем батона хлеба и цвет хлеба. Вкус и аромат также может быть усилен путем продуцирования некоторых пептидов. Протеазы разрыхляют глютен скорее ферментативно, чем механически. Считают, что после выпечки протеазы инактивируются.

Большинство протеаз, используемых в хлебопечении, представляют собой протеазы, происходящие из Aspergillus oryzae и Bacillus subtilis. Нейтральные бактериальные протеазы значительно более активны на глютене, чем щелочные протеазы. Папаин, бромелаин и фицин являются тиол(цистеин)-протеазами, экстрагированными из папайи, ананаса и инжира. В частности, папаин обладает сильной реактивностью в отношении глютеновых белков. Бактериальные протеазы и папаин, особенно нейтральные протеазы, используют в печеньях, хлебных палочках и крекерах, где желательно выраженное ослабление теста. Однако в хлебопечении предпочтителен более мягкий гидролиз протеазами грибов. В патенте EP-B-1496748 раскрыто применение средне-термостойких или термостойких протеаз для предотвращения или задержки черствения в процессе выпечки хлебобулочных изделий. Это эффект особенно примечателен в сочетании с другими ферментами, препятствующими черствению (такими как термостойкие амилазы из Bacillus licheniformis или Bacillus stearothermophilus и термостойкие мальтогенные амилазы).

Протеазы также обладают некоторыми недостатками при использовании в хлебопечении. Действие протеаз не ограничено по времени, поскольку оно может продолжаться после замеса. Это может вызвать повышенный риск размягчения теста и увеличивает липкость теста. Иногда их действие даже усиливается падением рН во время ферментации.

Использование протеаз в хлебопечении требует строгого контроля брожения в потоке и условий расстойки теста. Протеазы инактивируются во время выпечки (Kruger, J.E. (1987) Enzymes and their role in cereal technology AACC 290-304). В частности, нейтральные протеазы Bacillus и папаин следует дозировать очень осторожно, поскольку передозировка слишком ослабляет тесто. Это может привести в результате к спаданию теста перед выпечкой или к низкому объему хлеба и более открытой структуре мякиша. В Европе, где мука слабее, чем в США или в Канаде, особенно присутствует риск передозировки протеазы.

Кроме того, протеазы также повышают липкость теста, поскольку гидролитическое действие вызывает высвобождение воды из глютена (Schwimmer, S. (1981) Source book of food enzymology - AVI Publishing, 583-584). Это подразумевает, что на практике в Европе протеазы не слишком часто используют в хлебопечении.

Протеазы грибов чувствительны к высокой температуре. Некоторые бактериальные нейтральные и щелочные протеазы устойчивы к более высокотемпературным обработкам. Нейтральные термостойкие протеазы из Bacillus, которые могут быть толерантны к окисляющим агентам, предпочтительны в детергентных композициях. Щелочные термостойкие протеазы из Bacillus также используют в моющих и детергентных композициях.

Папаин обладает сильной термостойкостью и требует продолжительного нагревания при 90-100°C для инактивации. Бромелаин является менее стойким и инактивируется примерно при 70°C. Другие термостойкие протеазы продуцируются Bacillus licheniformis NS70 (Chemical Abstracts, 127, 4144 CA), Bacillus licheniformis MIR 29 (Chemical Abstracts, 116, 146805 CA), Bacillus stearothermophilus (Chemical Abstracts, 124, 224587 CA), Nocardiopsis (Chemical Abstracts, 114, 162444 CA) и Thermobacteroides (Chemical Abstracts, 116, 146805 CA). Это перечень не является исчерпывающим, но иллюстрирует важность термостойких протеаз и их применения, в основном, в детергентах.

Цели изобретения

В настоящем изобретении предложен способ улучшения легкости разжевывания хлебобулочного изделия без недостатков вышеупомянутых протеаз. Например, протеазы, которые имеют температурный оптимум, близкий к комнатной температуре, дают размягчение глютена во время замешивания и поднятия теста и/или изменения в свойствах реологии теста.

Изобретение также относится к улучшителю легкости разжевывания хлебобулочных изделий.

Краткое изложение сущности изобретения

Изобретение относится к способу улучшения легкости разжевывания хлебобулочных изделий, который включает стадию добавления по меньшей мере одной средне-термостойкой или термостойкой сериновой протеазы или металлопротеазы в указанное хлебобулочное изделие.

Согласно изобретению, параметры текстуры, состоящие в силе (г) и общей работе (г·сек), необходимой для разрушения идентичного образца хлебобулочного изделия, можно также измерить, например, с помощью устройства анализатора текстуры, используемого для разрушения указанного хлебобулочного изделия.

Предпочтительно оба параметра текстуры измеряют одновременно с помощью анализатора текстуры, который классически используют для измерения текстуры хлеба, такого как, например, анализатор TA-XT2™.

В способе по изобретению оба параметра, как сила (г), так и общая работа (г.сек), предпочтительно улучшены по меньшей мере на 10% по сравнению с идентичным образцом, но не содержащим по меньшей мере одной средне-термостойкой или термостойкой сериновой протеазы или металлопротеазы.

Изобретение также относится к способу, где легкость разжевывания образца хлебобулочного изделия оценивается дегустационной комиссией.

Предпочтительно в способе по изобретению термостойкая и/или средне-термостойкая протеаза имеет температурный оптимум активности выше чем 60°C, предпочтительно выше чем 70°C, более предпочтительно выше чем 80°C.

Предпочтительно отношение между активностью протеазы при оптимуме температуры и активностью протеазы при 25°C выше 10, предпочтительно выше 15.

Предпочтительно протеазы в соответствии с изобретением не оказывают вредного эффекта на реологию теста, на структуру мякиша и на объем полученного в результате хлебобулочное изделие.

В способе по изобретению протеазы предпочтительно получают путем экстракции из встречающихся в природе эукариотических или прокариотических организмов, путем синтеза или с помощью генной инженерии.

Предпочтительно протеаза представляет собой нейтральную или щелочную протеазу.

Протеаза может представлять собой Taq протеазу, предпочтительно выделенную из Thermus aquaticus LMG 8924, предпочтительно аквализин I, термитазу, выделенную из Thermoactinomyces vulgaris, термолизин, выделенный из Bacillus thermoproteolyticus, или субтилизин, выделенный из Bacillus licheniformis.

Изобретение можно применять к мягким хлебобулочным изделиям, таким как хлеб, мягкие булочки, пончики, сдобные булочки, сдобные булочки, предназначенные для приготовления в СВЧ печи, датская сдоба, булочки для гамбургеров, пицца и пита, а также мучное кондитерское изделие.

Протеазы предпочтительно добавляют в муку в количестве от 5000 до 7500 единиц термитазы/100 кг муки, от 0,35 до 0,7 единиц термолизина/100 кг муки, от 0,35 до 0,7 единиц субтилизина/100 кг муки или от 230 до 10400 единиц Taq протеазы/100 кг муки, предпочтительно от 350 до 700 единиц Taq протеазы/100 кг муки.

Изобретение можно применять к изделиям, содержащим корку, таким как багеты и булочки.

Taq протеазу предпочтительно добавляют в муку для изделий, содержащих корку, в количестве от 1300 до 10400 единиц Taq протеазы/100 кг муки.

Предпочтительно протеазы для применения в данном изобретении добавляют в хлебобулочное изделие перед формованием теста; предпочтительно протеазы добавляют в муку; более предпочтительно протеазы добавляют в смесь, содержащую соответствующие носители, обычно используемые в хлебопекарной области применения, и/или активные ингредиенты и/или общепринято используемые хлебопекарные добавки.

Другой аспект изобретения составляет улучшитель для улучшения вкусового впечатления, в частности, легкость разжевывания мягких хлебобулочных изделий, содержащих от 230 до 1600 единиц Taq протеазы/100 кг муки, более предпочтительно от 350 до 700 единиц Taq протеазы/100 кг муки, предпочтительно выделенной из Thermus aquaticus LMG 8924, предпочтительно аквализина I, либо от 5000 до 7500 единиц термитазы/100 кг муки, выделенной из Thermoactinomyces vulgaris, либо от 0,35 до 0,7 единиц термолизина/100 кг муки, выделенного из Bacillus thermoproteolyticus, либо от 0,35 до 0,7 единиц субтилизина/100 кг муки, выделенного из Bacillus licheniformis.

Улучшитель для улучшения вкусового впечатления, в частности, легкости разжевывания, для изделий с коркой, может содержать от 1300 до 10400 единиц Taq протеазы/100 кг муки.

Другой аспект составляет возможное добавление к протеазе по изобретению одного или более чем одного фермента, такого как амилаза, ксиланаза, липаза, глюкозооксидаза, липоксигеназа, пероксидаза и оксидаза углеводов.

К протеазе по изобретению можно добавлять один или несколько компонентов сырья хлебопекарного производства, таких как окислители (витамин C или азодикарбонамид), эмульгаторы (моно- или диглицериды, диацетилтартратные эфиры моноглицеридов, натрия стеароиллактилаты), сахарные эфиры жирных кислот, лецитин; сахар и/или соль, жир и/или масло.

Краткое описание графических материалов

На фиг.1 проиллюстрирован анализатор текстуры TA-XT2™ (Stable Micro Systems UK). Фиг.1а представляет собой типичный график, показывающий силу, прилагаемую анализатором на образец хлебобулочного изделия, как функцию времени; На фиг.1б показано устройство и его действие при разрушении хлеба.

На фиг.2 показана относительная активность нескольких протеаз как функция температуры. Фиг.2а: Taq протеаза, фиг.2б, субтилизин, фиг.2в, термитаза.

Подробное описание изобретения

В мягких изделиях по изобретению представлена мягкая корка, включая среди прочего все упакованные хлебобулочные изделия и кондитерские изделия (упакованные и не упакованные). Их срок годности может варьировать от 2 суток до нескольких месяцев. Содержание в них жира и сахара варьирует от 0% до более 30% в каждом. Не ограничивающими примерами мягких изделий являются хлеб, мягкие булочки, пончики, сдобные булочки, сдобные булочки, предназначенные для приготовления в СВЧ печи, датская сдоба, булочки для гамбургеров, пицца и пита, а также мучное кондитерское изделие.

Изделия с коркой имеют хрустящую корку. Содержание в них как жира, так и сахара ниже 2%. Они обычно не упакованы или обернуты бумажной упаковкой. Их срок годности составляет примерно 2 суток максимально. Не ограничивающими примерами изделий с коркой являются багеты и булочки.

Выборы потребителей диктуются органолептическими свойствами, которые охватывают признаки, такие как вкусовое впечатление и плотность.

Вкусовое впечатление может влиять на восприятие потребителями свежести, и оно сильно связано с такими параметрами, как влажность, смягчение и легкость разжевывания.

Ощущение влажности сильно коррелирует со свежестью и черствением мякиша. Однако избыточная влажность приводит к липкости.

Смягчение отражает время и легкость образования комочка хлеба, который можно проглотить. Смягчение улучшается за счет достаточной исходной влажности, а затем легкости разжевывания и отсутствия образования комков при жевании.

Легкость разжевывания, которая также иногда описывается как свойство, противоположное разжевываемости и/или жесткости, используют для обозначения силы и полной работы, необходимой для разрушения образца хлебобулочного изделия, и/или числа жевательных движений, необходимого для пережевывания подобного образца до консистенции, которая делает его готовым к проглатыванию. Легкость разжевывания может быть легко измерена подготовленной дегустационной комиссией и может быть обоснованно определена количественно, с использованием произвольной шкалы легкости разжевывания.

Такие методы хорошо известны в пищевой промышленности, и обычно их называют органолептическим испытанием.

Первоначальный подготовительный сеанс используют, чтобы ознакомить членов дегустационной комиссии с рядом изделий, которые подлежат испытанию. На данном сеансе представлены сравнительные стандарты для подготовки членов дегустационной комиссии к распознаванию различий между свойствами изделия, которые нужно измерить.

Легкость разжевывания, оцененную дегустационной комиссией, можно сравнить со значениями, измеренными анализатором текстуры.

Предпочтительным анализатором текстуры является TA-XT2™ (Stable Micro Systems UK; фиг.1).

Термостойкие и/или средне-термостойкие протеазы обладают низкой активностью при температуре от 25°C до 40°C и температурным оптимумом 60-80°C или выше (см. фиг.2).

Фермент может требовать или не требовать активации в процессе хлебопечения и предпочтительно теряет свою активность в процессе хлебопечения.

Термостойкие и/или средне-термостойкие протеазы могут продуцироваться микроорганизмами, либо прокариотами (бактериями, археями), либо эукариотами (грибами), либо быть экстрагированными из растений.

Протеазы в соответствии с изобретением являются такими, что при рН, где фермент стабилен, они обладают температурным оптимумом, который выше, чем 60°C, предпочтительно выше, чем 70°C, и даже более предпочтительно выше, чем 80°C.

Отношение между активностью при оптимуме температуры и при 25°C по меньшей мере выше, чем 10.

Они проявляют отсутствие вредных эффектов на реологию теста (таких как размягчение структуры теста), на структуру мякиша (таких как появление открытой структуры мякиша) и на объем (таких как уменьшение в объеме) полученного в результате хлеба.

Выбор протеазы очень важен. Протеаза не должна проявлять какого-либо вредного эффекта, такого как размягчение теста в процессе смешивания ингредиентов теста и последующей расстойки теста. Действительно, в данном случае допустимая дозировка несоответствующих протеаз была бы слишком низкой, чтобы обладать выраженным эффектом на вкусовое впечатление.

Протеазу(ы) можно добавлять в композицию, содержащую другие ферменты, такие как амилаза и/или ксиланаза и/или липаза и/или глюкозооксидаза и/или липоксигеназа и/или пероксидаза и/или оксидаза углеводов.

Композиция, улучшающая тесто и/или улучшающая хлеб, может содержать комбинацию общепринято используемых хлебопекарных добавок, таких как: глютен и/или окислители, такие как витамин C или азодикарбонамид и/или эмульгаторы, такие как моно- или диглицериды, диацетилтартратные эфиры моноглицеридов, стеароиллактилаты натрия, сахарные эфиры жирных кислот, лецитин и/или сахар и/или соль и/или жир и/или масло.

Эти смеси активных ингредиентов, включающие протеазу в соответствии с изобретением и/или иные ферменты, чем протеаза в соответствии с изобретением и/или хлебопекарные добавки, можно разводить соответствующими носителями, обычно используемыми в хлебопекарной области применения, такими как пшеничная мука, ржаная мука, крахмал, вода или масло, для получения уровня дозировки, подходящего для смешивания в тесте для хлебопекарных целей.

Смеси могут находиться в порошкообразной, гранулированной, агломерированной или жидкой форме.

Как правило, протеазу добавляют в хлебобулочное изделие до формования теста. Предпочтительно протеазу добавляют в муку. Более предпочтительно протеазу добавляют в смесь, содержащую соответствующие носители, обычно используемые в хлебопекарной области применения, и/или активные ингредиенты и/или обычно используемые хлебопекарные добавки.

Примеры

Пример 1: Обзор используемых термостойких или средне-термостойких протеаз и их происхождения

Протеазы могут быть получены из вида-продуцента (эукариотического или прокариотического) путем использования любого подходящего метода. Например, препарат протеазы может быть получен путем ферментации микроорганизма и последующего выделения препарата, содержащего протеазу, из полученного в результате бульона способами, известными в данной области техники, такими как центрифугирование, ультрафильтрация или хроматография. Протеазы могут быть также получены путем клонирования последовательности ДНК, кодирующей подходящую протеазу, в организме-хозяине, внутри- или внеклеточной экспрессии протеазы и сбора продуцируемого фермента.

Протеазы могут быть также получены путем направленной эволюции или "перетасовки" генов термостойких или не термостойких протеаз или генов ферментов и последующей экспрессии, как упомянуто выше. Поскольку они обладают активностью расщепления пептидной связи (связей), их считают протеазами, находящимися в объеме данного изобретения. Ниже упомянуты не ограничивающие примеры протеаз для использования в нижеследующих примерах и их предпочтительное происхождение.

Протеаза Вид Происхождение Т_опт Taq протеаза Thermus aquaticus Ферментация, как описано выше 80°C Термитаза Thermoactinomyces vulgaris Ферментация, как описано в EP 1496748 70°C Термолизин Bacillus thermoproteolyticus Sigma-Aldrich 70°C Субтилизин Bacillus licheniformis Sigma-Aldrich 65°C Папаин′*′ Папайя Sigma-Aldrich 70°C (*) не соответствует настоящему изобретению

Пример 2: Эффект Taq протеазы, термитазы, термолизина, папаина и субтилизина на время расстойки, влажность батона и удельный объем батона

Добавление любого фермента в тесто в дозе, указанной в ниже следующих примерах, не меняет время расстойки, влажность батона и удельный объем батона. Исходное содержание влаги несколько варьирует, но все сдобные булочки теряли примерно одинаковое количество влаги в течение шести суток хранения при комнатной температуре.

Пример 3: Выделение Taq протеазы

Одну из предпочтительных используемых протеаз получают путем культивирования штамма Thermus aquaticus LMG 8924 на приведенной ниже среде (в дистиллированной воде): 1 г/л триптона; 1 г/л дрожжевого экстракта и 100 мл/л солевого раствора. pH доводят до 8,2 1 М NaOH, после чего стерилизуют при 121°C в течение 15 минут. Раствор солей имеет приведенную ниже композицию (в дистиллированной воде): 1 г/л нитрилуксусной кислоты; 0,6 г/л CaSO₄·2H₂O; 1 г/л MgSO₄·7H₂O; 80 мг/л NaCl, 1,03 г/л KNO₃; 6,89 г/л NaNO₃; 2,8 г/л Na₂HPO₄·12H₂O; 10 мл/л раствора FeCl₃·6H₂O (47 мг/100 мл дистиллированной H₂O); 10 мл/л раствора следовых элементов. Раствор следовых элементов имеет приведенный ниже состав (в дистиллированной воде): 0,5 мл/л H₂SO₄, 1,7 г/л MnSO₄·H₂O; 0,5 г/л ZnSO₄·H₂O; 0,5 г/л H₃BO₃; 25 мг/л CuSO₄·5H₂O; 25 мг/л Na₂MoO₄·2H₂O; 46 мг/л CoCl₂·6H₂O. Инкубацию проводят при 60°C с аэрацией (pO₂ 60%, 4 vvm) в течение 24 часов, после чего среду собирают для дальнейшего концентрирования.

Thermus aquaticus LMG 8924 продуцировал по меньшей мере две внеклеточные протеазы. Одной из внеклеточных протеаз является аквализин I, и он представляет собой щелочную протеазу, которая секретируется линейно начиная с ранней стационарной фазы до прекращения роста клеток. Оптимальная температура протеолитической активности составляет от 70 до 80°C. Другой внеклеточной протеазой является аквализин II, и он представляет собой нейтральную протеазу, продуцирование которой начинается с 4-х суток, и ее концентрация линейно возрастает в течение 5 суток. На этой стадии максимальную активность получают при 95°C (высшая из протестированных температур).

Для приготовления образцов аквализина I (в соответствии с настоящим изобретением, называемым "Taq протеазой") для хлебопекарных испытаний ферментационный экстракт используют после 1 суток ферментации, то есть, когда аквализин II не продуцируется, или его продуцируется мало. Затем надосадочную жидкость ферментации концентрируют с помощью мембранной ультрафильтрации (граница пропускания соответствует молекулярной массе 10000 Да). Taq протеаза по существу представляет собой аквализин I и может содержать низкие количества аквализина II. Необработанный раствор Taq протеазы хранят в замороженном виде до использования в хлебопекарных испытаниях.

Раствор Taq протеазы проявляет максимальную активность при температуре 80°C. Потеря ферментативной активности почти не происходит при нагревании раствора в течение одного часа при 80°C. Нагревание фермента при 90°C в течение 10 мин снижает активность на 60%.

Активность протеазы измеряют на казеине, сшитом с азурином (AZCL-казеине). Его получают путем окрашивания и сшивания казеина с получением вещества, которое гидратируется в воде, но является нерастворимым в воде. В результате гидролиза образуются водорастворимые окрашенные фрагменты, и скорость их высвобождения (увеличение поглощения при 590 нм) можно непосредственно соотнести с ферментативной активностью (таблетки Protazyme AK, Megazyme, Ирландия). Таблетку Protazyme AK инкубируют в 100 мМ Na₂HPO₄·2H₂O; pH 7,0 при 60°C в течение 5 мин. Добавляют аликвоту фермента (1,0 мл), и реакции дают возможность протекать точно в течение 10 мин. Реакцию останавливают добавлением тринатрия фосфата (10 мл, 2% масс/об, pH 12,3). Пробирке дают возможность стоять в течение примерно 2 мин при комнатной температуре, и ее содержимое фильтруют. Поглощение фильтрата измеряют при 590 нм против чистого контроля субстрата.

Активность выражают как:

мЕ/мл = (34,2*(Abs₅₉₀фермент-Abs₅₉₀чистый контроль)+0,6)/разведение

Ферментативную активность можно также измерить другими анализами на активность протеазы, известными специалистам в данной области техники. К ним относится колориметрический способ, в котором используют казеин в качестве субстрата с последующим обнаружением высвобожденных аминокислот фенольным реагентом Фолина-Чикальтеу.

Пример 4: Испытания на сдобных булочках

Стандартное хлебопекарное испытание на сдобных булках проводят, как описано ниже. Базовая рецептура является следующей (в граммах):

Пшеничная мука (Duo) 2000 Вода 940 Свежие дрожжи (Bruggeman, Бельгия) 160 Хлорид натрия 34 Частично гидрогенизированное пальмовое масло 65 Сахар (сахароза) 160 Аскорбиновая кислота 0,08

Ингредиенты смешивают в течение 2 мин при низкой и 7 мин при высокой скорости в шнековом смесителе типа Diosna (SP24). Конечная температура теста составляет 27°C. 1200 г теста округляют и расстаивают в течение 20 мин при комнатной температуре (25°C) и влажности (50-55%). Кусочки теста по 40 г готовят, используя тестоформовочную машину Rotamat. Эти кусочки теста расстаивают при 35°C в течение 60 мин при относительной влажности 95% в расстойном шкафу Кота. Затем булочки выпекают при 215°C в течение 9 мин в печи WP без пара. Специалистам в данной области техники очевидно, что такие же конечные результаты могут быть получены путем использования оборудования от других поставщиков.

Подготовленная комиссия маркирует изделия в соответствии со стандартом по линейной шкале от 0 до 5 баллов, где 0 представляет собой нижний предел (жесткий) и 5 представляет собой верхний предел (рассыпчатый). Оценки членов комиссии, которые значимо отличаются от оценок других членов комиссии, удаляют.

Кроме того, анализатор текстуры TA-XT2™, оборудованный станком для растяжения пиццы, используемый при скорости 20 мм/сек, позволяет измерение следующих параметров: силы (максимальной силы, необходимой для разрушения булочки, выраженной в граммах (г)) и полной работы (полной работы, необходимой для разрушения булочки, выраженной в г·сек и представленной площадью под кривой на графике, создаваемом аппаратом, см. фиг.1). Поскольку такие факторы, как партия муки, температура и влажность окружающей среды, а также время между выпечкой и испытанием, могут влиять на указанные параметры, измерения соотносят со стандартом, в котором используют те же ингредиенты, и выпекают и испытывают его параллельно. Подобные сравнения со стандартами получены с использованием нескольких партий муки, при различной температуре и влажности и от одного до нескольких суток после выпечки, таким образом, нижеследующие упомянутые признаки не ограничивают изобретение.

Чтобы обладать эффектом в отношении вкусового впечатления, и особенно в отношении легкости разжевывания, добавки должны снижать максимальную силу по меньшей мере на 10% и полную работу на 10%. Такое различие воспроизводимо воспринимается дегустационной комиссией.

Пример 5: Подтверждение измерений легкости разжевывания согласно дегустационной комиссии и соотнесение с параметрами текстуры: эффекты моноглицеридов в отношении легкости разжевывания в сдобных булках (в соответствии с уровнем техники)

Сдобные булочки выпекали в соответствии с вышеупомянутым способом с добавлением ненасыщенных моноглицеридов (Multex Mono 9202 mpw, производство Beldem; Бельгия). Сила и полная работа измерены через 1 сутки после выпечки анализатором текстуры, а легкость разжевывания оценена дегустационной комиссией, как описано в примере 4. Результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1   Сила макс., г Полная работа, г·сек Легкость разжевывания Стандарт 565 921 0 500 г* моноглицеридов 491 726 4 * на 100 кг муки.

По сравнению со стандартом добавление моноглицеридов улучшает легкость разжевывания, как оценено подготовленной дегустационной комиссией, и снижает силу и полную работу более чем на 10%.

Существует взаимосвязь (обратная) между максимальной силой и полной работой и сенсорным восприятием легкости разжевывания.

Пример 6: Эффект дозы Taq протеазы в отношении легкости разжевывания сдобных булок и соотнесение с параметрами текстуры

Сдобные булочки выпекали вышеупомянутым способом с добавлением различных концентраций Taq протеазы (0 ед. = стандарт).

Эффект протеаз, добавленных в хлебобулочные изделия, в отношении легкости разжевывания может быть измерен дегустационной комиссией, предпочтительно подготовленной, с использованием сдобных булок, выпеченных в соответствии с примером 5, и анализатором текстуры.

Легкость разжевывания оценена дегустационной комиссией, а сила и полная работа измерены через 1 сутки после выпечки анализатором текстуры, как описано в примере 4. Результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2   Сила макс., г Полная работа, г·сек Легкость разжевывания Стандарт (0 ед.)* 514 924 0 230 ед.* Taq протеазы 462 831 2 690 ед.* Taq протеазы 445 773 4 1150 ед.* Taq протеазы 462 790 4 * выражена в единицах на 100 кг муки

Теперь неожиданно обнаружено, что по сравнению со стандартной сдобной булкой при всех испытанных дозах добавление Taq протеазы приводит в результате к улучшению легкости разжевывания, также как и результаты, полученные с моноглицеридами, используемыми в соответствии с уровнем техники, и к снижению силы и полной работы по меньшей мере на 10%.

Пример 7: Эффект Taq протеазы и термитазы в отношении легкости разжевывания сдобных булок и соотнесение с параметрами текстуры

Сдобные булочки выпекали в соответствии с вышеупомянутым способом с добавлением различных концентраций термитазы или Taq протеазы. Легкость разжевывания укуса оценена дегустационной комиссией, а сила и полная работа измерены через 1 сутки после выпечки анализатором текстуры, как описано в примере 4. Результаты представлены в таблице 3.

Таблица 3   Сила макс., г Полная работа, г·сек Легкость разжевывания Стандарт (0 ед.)* 549 825 0 800 ед.* Taq протеазы 452 693 4 1600 ед.* Taq протеазы 421 696 4 5000 ед.* термитазы 429 634 5 7500 ед.* термитазы 405 623 5 * выражена в единицах на 100 кг муки

По сравнению со стандартной сдобной булкой при всех испытанных дозах добавление Taq протеазы и термитазы приводит в результате к улучшению легкости разжевывания и снижению силы и полной работы по меньшей мере на 10%.

Пример 8: Эффект Taq протеазы, термолизина и субтилизина в отношении легкости разжевывания сдобных булок и соотнесение с параметрами текстуры

Сдобные булочки выпекали в соответствии с вышеупомянутым способом с добавлением различных концентраций Taq протеазы, термолизина и субтилизина. Легкость разжевывания оценена дегустационной комиссией, а сила и полная работа измерены через 1 сутки после выпечки анализатором текстуры, как описано в примере 4. Результаты представлены в таблице 4.

Таблица 4   Сила макс., г Полная работа, г·сек Легкость разжевывания Стандарт (0 ед.)* 762 1102 0 345 ед.* Taq протеазы 594 765 4 690 ед.* Taq протеазы 525 713 4 0,35 ед.* термолизина 595 969 2 0,7 ед.* термолизина 592 920 2 0,35 ед.* субтилизина 558 898 2 0,7 ед.* субтилизина 553 973 2 * выражена в единицах на 100 кг муки

По сравнению со стандартной сдобной булкой при всех испытанных дозах добавление Taq протеазы, термолизина и субтилизина приводит в результате к улучшению легкости разжевывания и снижению силы и полной работы по меньшей мере на 10%.

Сравнительный пример 1: Эффект Taq протеазы и мальтогенной амилазы в отношении легкости разжевывания сдобных булок и соотнесение с параметрами текстуры

Сдобные булочки выпекали в соответствии с вышеупомянутым способом с добавлением различных концентраций Taq протеазы и Novamyl® (Novozymes), мальтогенной альфа-амилазы, хорошо известной по ее эффекту на мягкость хлеба. Легкость разжевывания оценена дегустационной комиссией, а сила и полная работа измерены через 1 сутки после выпечки анализатором текстуры, как описано в примере 4. Результаты представлены в таблице 5.

Таблица 5   Сила макс., г Полная работа, г·сек Легкость разжевывания Стандарт (0 ед.)* 730 1058 0 230 ед.* Taq протеазы 652 839 2 460 ед.* Taq протеазы 538 711 4 2,5 г* Novamyl 571 1051 0 5 г* Novamyl 573 1067 0 8 г* Novamyl 579 1100 0 10 г* Novamyl 568 1052 0 * выражена в единицах на 100 кг муки

По сравнению со стандартной сдобной булочкой только добавление Taq протеазы приводит в результате к улучшению легкости разжевывания и снижению силы и полной работы по меньшей мере на 10%. Отсутствие эффекта в отношении параметров текстуры и легкости разжевывания другой амилазы, Ban 800 (Novozymes), подтверждено с использованием тех же способов.

Сравнительный пример 2: Эффект Taq протеазы и папаина в отношении легкости разжевывания сдобных булочек и соотнесение с параметрами текстуры

Сдобные булочки выпекали в соответствии с вышеупомянутым способом с добавлением различных концентраций Taq протеазы и папаина. Легкость разжевывания оценена дегустационной комиссией, а сила и полная работа измерены через 1 сутки после выпечки анализатором текстуры, как описано в примере 4. Результаты представлены в таблице 6.

Таблица 6   Сила макс., г Полная работа, г·сек Легкость разжевывания Стандарт (0 ед.)* 549 825 0 350 ед.* Taq протеазы 452 693 4 700 ед.* Taq протеазы 421 696 4 0,3 г* папаина 514 870 0 0,5 г* папаина 502 919 0 * выражена в единицах на 100 кг муки

По сравнению со стандартной сдобной булочкой только Taq протеаза приводит в результате к улучшению легкости разжевывания и снижению силы и полной работы по меньшей мере на 10%.

Пример 9: Эффект Taq протеазы в отношении легкости разжевывания сдобных булочек, предназначенных для приготовления в СВЧ печи, и соотнесение с параметрами текстуры

Сдобные булочки, предназначенные для приготовления в СВЧ печи, выпекали в соответствии с вышеупомянутым способом с добавлением Taq протеазы. Легкость разжевывания оценена дегустационной комиссией, а сила и полная работа измерены через 1 сутки после выпечки анализатором текстуры, как описано в примере 4. Результаты представлены в таблице 7.

Таблица 7   Сила макс., г Полная работа, г. сек Легкость разжевывания Стандарт (0 ед.)* 275 1246 0 780 ед.* Taq протеазы 196 1054 4 * выражена в единицах на 100 кг муки

Taq протеаза влияет на легкость разжевывания и снижает силу и полную работу на 28,7% и 15,4%, соответственно.

Пример 10: Эффект Taq протеазы в отношении легкости разжевывания сдобных булочек с различными типами муки и соотнесение с параметрами текстуры

Сдобные булочки выпечены в соответствии с вышеупомянутым способом с различными типами муки и с добавлением Taq протеазы. Легкость разжевывания оценена дегустационной комиссией, а сила и полная работа измерены через 1 сутки после выпечки анализатором текстуры, как описано в примере 4. Результаты представлены в таблице 8.

Таблица 8   Сила макс., г Полная работа, г·сек Легкость разжевывания Высокоглютеновая мука (HGF) 638 1256 0 HGF + 460 ед.* Taq протеазы 465 953 4 Среднеглютеновая мука (MGF) 671 893 1 MGF + 460 ед.* Taq протеазы 487 688 4 Низкоглютеновая мука (LGF) 580 993 1 LGF + 460 ед.* Taq протеазы 489 783 4 * выражена в единицах на 100 кг муки

По сравнению со стандартными сдобными булочками при всех испытанных видах муки добавление Taq протеазы приводит в результате к улучшению легкости разжевывания и снижению силы и полной работы по меньшей мере на 10%.

Пример 11: Эффект Taq протеазы в отношении легкости разжевывания изделий с коркой

Стандартные хлебопекарные испытания для багетов (стандартные для изделий с коркой) проводят, как описано ниже. Базовая рецептура является следующей (в граммах):

Мука (Surbi) 2000 Вода 1400 Свежие дрожжи (Bruggeman, Бельгия) 150 Хлорид натрия 50 Регулятор S-500 75

Ингредиенты смешивают в течение 2 мин при низкой и 10 мин при высокой скорости в шнековом смесителе типа Diosna (SP24). Конечная температура теста составляет 26°C. После брожения в потоке в течение 45 мин при 25°C готовят кусочки теста по 250 г, используя тестоформовочную машину типа Alliance (для кусочков теста 50 см). Кусочки теста расстаивают при 30°C и относительной влажности 95% в течение 150 мин. Затем хлеба выпекают в ротационной печи в течение 25 мин при 230/200°C, с паром в течение 7 сек при загрузке печи, и пар держат открытым после 10 мин. Специалистам в данной области техники очевидно, что такие же конечные результаты могут быть получены путем использования оборудования от других поставщиков.

Эффекты протеаз на изделия с коркой оцениваются дегустационной комиссией и путем использования анализатора текстуры TA-XT2™, как описано выше для сдобных булочек.

Багеты выпечены в соответствии с вышеупомянутым способом для изделий с коркой, с добавлением различных концентраций Taq протеазы.

Багеты проанализированы дегустационной комиссией, а сила и полная работа измерены через 2 часа после выпечки анализатором текстуры, как описано в примере 4. Результаты представлены в таблице 10.

Таблица 10   Сила макс., г Полная работа, г·сек Легкость разжевывания Стандарт (0 ед.)* 4885 3297 0 1300 ед.* Taq протеазы 4243 2271 4 2600 ед.* Taq протеазы 4292 2136 4 3900 ед.* Taq протеазы 3942 2167 4 * выражена в единицах на 100 кг муки

По сравнению со стандартом добавление Taq протеазы улучшает легкость разжевывания и снижает силу и полную работу более чем на 10%.

Изобретение не ограничено приведенными выше примерами, и в свете описания специалист в данной области техники сможет использовать иные протеазы, чем в примерах настоящего текста, и применять их для получения признаков способа по изобретению.

Хлебобулочные изделия анализировали в отношении параметров текстуры, как определено выше, используя предпочтительно анализатор текстуры TA-XT2™, но специалист в данной области техники сможет легко найти и/или приспособить другие устройства, пригодные для изобретения, без отклонения от объема настоящего изобретения.

Группа изобретений относится к хлебопекарной промышленности. Способ улучшения легкости разжевывания хлебобулочных изделий включает добавление по меньшей мере одной средне-термостойкой или термостойкой сериновой протеазы или металлопротеазы в указанное хлебобулочное изделие, где измеряют параметры текстуры, представляющие собой силу (г) и полную работу (г·сек), необходимые для разрушения идентичного образца хлебобулочного изделия. Сила и полная работа улучшены по меньшей мере на 10% по сравнению с идентичным образцом, но не содержащим по меньшей мере одной из указанных сериновой протеазы или металлопротеазы. Отношение между активностью указанной сериновой протеазы или металлопротеазы при оптимуме температуры и активностью указанной сериновой протеазы или металлопротеазы при 25°С составляет более 10. Кроме того, группа изобретений предусматривает улучшитель легкости разжевывания мягких хлебобулочных изделий, содержащий термостойкую металлопротеазу, где отношение между активностью указанной термостойкой металлопротеазы при оптимуме температуры и активностью указанной протеазы при 25°С составляет более 10, а также улучшитель легкости разжевывания хлебобулочных изделий с корочкой, содержащий от 1300 до 10400 единиц Taq протеазы/100 кг муки. Улучшаются легкость разжевывания и параметры текстуры хлебобулочных изделий. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 5 ил., 12 табл., 13 пр.

1. Способ улучшения легкости разжевывания хлебобулочных изделий, который включает стадию добавления по меньшей мере одной средне-термостойкой или термостойкой сериновой протеазы или одной средне-термостойкой или термостойкой металлопротеазы в указанное хлебобулочное изделие, где измеряют параметры текстуры, представляющие собой силу (г) и полную работу (г·сек), необходимые для разрушения идентичного образца хлебобулочного изделия, где сила (г) и полная работа (г·сек) улучшены по меньшей мере на 10% по сравнению с идентичным образцом, но не содержащим по меньшей мере одной средне-термостойкой или термостойкой сериновой протеазы или металлопротеазы, и где отношение между активностью указанной средне-термостойкой или термостойкой сериновой протеазы или указанной средне-термостойкой или термостойкой металлопротеазы при оптимуме температуры и активностью указанной средне-термостойкой или термостойкой сериновой протеазы или указанной средне-термостойкой или термостойкой металлопротеазы при 25°С составляет более 10.

2. Способ по п.1, где параметры текстуры измеряют одновременно с помощью устройства, представляющего собой анализатор текстуры, используемого для разрушения указанного хлебобулочного изделия.

3. Способ по п.1, где легкость разжевывания образца хлебобулочного изделия далее оценивает дегустационная комиссия.

4. Способ по п.1, где термостойкая или средне-термостойкая протеаза обладает температурным оптимумом активности, составляющим выше 60°С.

5. Способ по п.4, где температурный оптимум составляет выше 70°С.

6. Способ по п.4, где температурный оптимум составляет выше 80°С.

7. Способ по п.1, где протеазы не проявляют вредного эффекта на реологию теста, на структуру мякиша и на объем полученного в результате хлебобулочного изделия.

8. Способ по п.1, где протеазу получают путем экстракции из встречающихся в природе эукариотических или прокариотических организмов путем синтеза или с помощью генной инженерии.

9. Способ по п.1, где протеаза является нейтральной и/или щелочной протеазой.

10. Способ по п.9, где протеаза является щелочной протеазой.

11. Способ по п. 1, где протеаза представляет собой Taq протеазу, или термитазу, выделенную из Thermoactinomyces vulgaris, или термолизин, выделенный из Bacillus thermoproteolyticus, или субтилизин, выделенный из Bacillus licheniformis.

12. Способ по п.11, где Taq протеаза выделена из Thermus aquaticus LMG 8924.

13. Способ по п.11, где Taq протеаза представляет собой аквализин I.

14. Способ по п.1, где хлебобулочные изделия представляют собой мягкие хлебобулочные изделия, такие как хлеб, мягкие булочки, пончики, сдобные булочки, сдобные булочки, предназначенные для приготовления в СВЧ печи, датская сдоба, булочки для гамбургеров, пицца и пита, а также мучное кондитерское изделие.

15. Способ по п.1, где указанную протеазу добавляют в муку в концентрации от 5000 до 7500 единиц термитазы/100 кг муки или от 0,35 до 0,7 единиц термолизина/100 кг муки или от 0,35 до 0,7 единиц субтилизина/100 кг муки или от 230 до 10400 единиц Taq протеазы/100 кг муки.

16. Способ по п.14, где в муку добавляют от 350 до 700 единиц Taq протеазы/100 кг муки.

17. Способ по п.1, где хлебобулочные изделия представляют собой изделия с корочкой, такие как багеты и булочки.

18. Способ по п.14, где Taq протеазу добавляют в муку в концентрации от 1300 до 10400 единиц/100 кг муки.

19. Улучшитель легкости разжевывания мягких хлебобулочных изделий, содержащий термостойкую металлопротеазу, где отношение между активностью указанной термостойкой металлопротеазы при оптимуме температуры и активностью указанной протеазы при 25°С составляет более 10.

20. Улучшитель по п.19, где термостойкая металлопротеаза представляет собой от 0,35 до 0,7 единиц термолизина/100 кг муки, выделенного из Bacillus thermoproteolyticus.

21. Улучшитель легкости разжевывания хлебобулочных изделий с корочкой, содержащий от 1300 до 10400 единиц Taq протеазы/100 кг муки.