Способ производства хлебобулочных изделий Российский патент 2021 года по МПК A21D2/36 

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству хлебобулочных и мучных кондитерских изделий повышенной пищевой и биологической ценности, предназначенных для функционального питания.

Известен способ приготовления пшеничного хлеба, включающий замес теста из пшеничной муки высшего или первого сорта, ввод суспензии из прессованных дрожжей, сухой пшеничной клейковины, солевого раствора, ввод жирового продукта, брожение, расстойку и выпечку тестовых заготовок. При этом ввод жирового продукта в количестве не более 3% к массе муки в тесте осуществляют после окончания брожения теста с внесенной в него суспензией из прессованных дрожжей. Жировой продукт представляет собой нерафинированное низкоокисленное растительного масло, полученное методом холодного отжима из масличных семян подсолнечника, сои, кунжута и др. при температуре меньше или равной 65°С [1].

Недостатком данного способа является то, что хлеб обогащается лишь полезными ингредиентами, содержащимися в жировом продукте. При этом добавление в рецептуру хлеба предлагаемого количества, например, кунжутного масла, несущественно решает проблему приобретения продуктом функциональных свойств, но значительно увеличивает его стоимость.

Известен способ приготовления хлеба, включающий замес теста из муки пшеничной хлебопекарной первого сорта, прессованных дрожжей в виде суспензии, жирового продукта, раствора поваренной соли и сахарного раствора, сыворотки молочной натуральной, брожение, расстойку и выпечку. При замесе теста в качестве жирового продукта вносят смесь кунжутной и льняной муки в соотношении 2:1 и в количестве 9% к массе муки в тесте, сухой пшеничной клейковины в количестве 2,7-3%. Кунжутную и льняную муку получают измельчением семян кунжута и льна МЛ-95 до размера 180-200 мкм после их гидротермической обработки при температуре 50°С в течение 2 мин [2].

Недостатком способа является высокая трудоемкость получения смеси кунжутной и льняной муки, а также низкая температура обработки семян, что отрицательно отражается на качестве готового продукта. Объясняется это тем, что в процессе гидротермической обработки семян кунжута при 50°С в течение 2 минут (аналог) липолитические ферменты (липаза и липоксигеназа) полностью не инактивируются, и поэтому последует энзимное разрушение триглицеридов (гидролиз) с образованием свободных жирных кислот, которые окисляются легче, чем в составе необработанных семян. При этом внесение кунжутной муки в тесто после гидротермической обработки с такими параметрами приведет к ухудшению микробиологических показателей теста.

Известен способ приготовления булочных изделий, включающий замес теста из муки пшеничной высшего сорта на основе безопарного способа, его разделку, выпечку и охлаждение. Он принят в качестве прототипа заявляемого способа производства хлебобулочных изделий.

Реализация прототипа показывает целесообразность добавления в тесто измельченной кунжутной муки (взамен пшеничной муки) в количестве, не превышающем 10 %. При такой дозировке кунжутной муки изделия приобретают приятный вкус и аромат, а также обогащаются ценными ингредиентами. Более высокая дозировка кунжутной муки приводит к появлению в булочных изделиях выраженного запаха и ощутимого горьковатого привкуса семян кунжута, что существенно снижает характеристику изделия [3].

Недостатком способа, принятого за прототип, является использование в качестве добавки обезжиренной кунжутной муки, что в сравнении с нативными семенами кунжута существенно снижает ее ценность с точки зрения функциональных свойств. Объясняется это тем, что в процессе переработки семян кунжута на масло в обезжиренной муке существенно ухудшается состав полезных ингредиентов.

Считается, что наиболее полезными являются сырые семена кунжута, однако при хранении более 1-2 месяцев они начинают прогоркать.

Полножирную кунжутную муку (также как и сырые семена) нельзя долго хранить, поскольку она быстро окисляется. Кислород воздуха, проникая в масло кунжутного семени, быстро растворяется в масле, что приводит к образованию гидроперекисей, которые являются активными веществами, легко вступающими во взаимодействие с белками, поэтому хлеб становится более мелкопористым и резиноподобным. Следовательно, такой хлеб не является источником полиненасыщенных жирных кислот (линолевой и линоленовой).

Известно, что семена кунжута содержат витамины В1 (1,27 мг), В2 (0,36 мг), Е (2,3 мг) и РР (4мг), пищевые волокна (5,6%), а также комплекс минеральных веществ K (497 мг), Ca (1474 мг), Mg (540 мг), Na (75 мг), P (720 мг), Fe (16 мг), Fe (91мг). Достоинством масла кунжута является достаточно высокое содержание жирных кислот семейств ω-6 (40,3-50,8%) и ω-3 [3].

Заявляемый в качестве изобретения способ получения хлебобулочных изделий позволяет сохранить положительные свойства семян кунжута в процессе их переработки, а также улучшить качество готового пищевого продукта за счет повышения его биологической и пищевой ценности.

Этот результат достигается тем, что предлагаемый способ производства хлебобулочных изделий, включает приготовление теста путем смешивания предусмотренных рецептурой компонентов и продукта переработки семян кунжута в количестве 10 % к массе муки, брожение теста, его разделку, расстойку и выпечку тестовых заготовок.

Продукт переработки семян кунжута получают в экструдере, оснащенном вакуумной камерой, путем термовакуумной обработки смеси семян кунжута и зерна пшеницы в соотношении 1:3 влажностью 18-20 % в течение 10-15 секунд при температуре 90-100^оС с последующим воздействием на выходящее из матрицы экструдера сырье пониженным давлением, равным 0,06-0,07 МПа.

Одним из технологически значимых параметров процесса получения экструдата смеси семян кунжута и зерна пшеницы является влажность каждого из используемых ингредиентов. Учитывая, что согласно ГОСТ Р 52554-2006 базисным кондициям для зерна пшеницы соответствует массовая доля влаги 14%, а влажность семян кунжута по нормативным документам составляет 9 %, можно сделать вывод о том, что для обеспечения заявляемой влажности обрабатываемой смеси необходимо увеличить массовую долю воды в одном из обрабатываемых ингредиентов.

Рациональная подготовка смеси для ее экструдирования включает в себя увлажнение семян кунжута до достижения в них массовой доли влаги равной 30-38 %, добавление к ним зерна пшеницы влажностью 14 %, перемешивание и выдерживание (отволаживание) полученной смеси в течение 2-3 часов в емкости смесителя.

Содержание влаги в экструдированном продукте регулируют величиной давления в вакуумной камере экструдера на уровне не более 9 %. На выходе из фильеры машины экструдат разрезается на частицы размером 0,5-0,6 мм режущим устройством, входящим в состав экструдера.

Полученный согласно заявляемому способу экструдат не требует дополнительной обработки (измельчения, смешивания) и полностью готов для замеса теста. При этом для рационального ведения технологического процесса выпечки хлебобулочных изделий следует учитывать влажность добавляемого экструдата.

Получение хлебобулочных изделий с более высокой биологической ценностью достигается за счет использования экструдата, выработанного из семян кунжута и цельного зерна пшеницы, что обогащает продукт дополнительным количеством белка, пищевых волокон, жирных кислот, токоферолов, витаминов и микроэлементов.

Качество целенаправленного воздействия на смесь семян кунжута и зерна пшеницы зависит от температуры и времени экструзионной обработки, влажности обрабатываемого сырья, а также давления воздуха в зоне выхода экструдата из фильеры.

При экструзионной обработке смеси семян кунжута и зерна пшеницы за время менее 10 секунд клеточные стенки пищевых волокон не подвергаются необходимым изменениям, а при превышении 15 секунд возможна денатурация части белков и снижения активности ферментов, входящих в состав семян и зерна. При этом кратковременный прогрев (не более 15 секунд) в условиях экструзионной обработки ограничивает на приемлемом уровне разрушение витаминов. Наличие витаминов и повышенной доли аминного азота в измельченном экструдате смеси семян кунжута и зерна пшеницы до размеров частиц 0,5-0,6 мм способствует более интенсивному процессу спиртового брожения теста, а также повышению степени его разрыхления.

Температура обработки ниже 90^оС за короткий период времени не приводит к необходимым изменениям пищевых волокон оболочки семян, а температура выше 100^оС приводит к частичной денатурации белков, разрушению витаминов и клейстеризации крахмала, входящего состав обрабатываемого сырья.

Вода в процессе термопластической экструзии играет ключевую роль – ее содержание в сырье определяет температуру перехода обрабатываемого материала в вязко-текучее состояние. С другой стороны пористая макроструктура экструдата образуется за счет воды, которая при температурном режиме экструзионного процесса свыше 100^оС (температура кипения воды при атмосферном давлении) выполняет роль парообразователя и оказывает основное влияние на индекс расширения получаемого продукта.

При экструзионной обработке смеси семян кунжута и зерна пшеницы влажностью 18-20 % заявляемые в способе параметры экструзии (температура и длительность процесса) не позволяют получать влажность экструдата, наиболее приемлемую для его кратковременного хранения. Поэтому для получения необходимой влажности экструдата в процессе переработки сырья с различным содержанием воды в заявляемом способе предусмотрено регулирование давления воздуха на выходе экструдата из фильеры. Это давление служит как для регулирования влажности получаемого экструдата не более 9%, так и для повышения интенсивности его взрывообразного расширения при выходе из фильеры матрицы экструдера. Объясняется это тем, что в условиях пониженного давления (0,06-0,07 МПа) вода в экструдируемом сырье кипит при температуре, значительно более низкой, чем 100 ^оС.

Разрезание выходящего из фильеры матрицы экструдера жгута на частицы размером 0,5-0,6 мм увеличивают площадь теплообмена получаемого продукта в условиях вакуумной сушки, и способствует более глубоким изменениям, происходящим в составных частях обрабатываемого сырья.

Экструзионная обработка смеси семян кунжута и зерна пшеницы и воздействие пониженного давления равного 0,06-0,07 МПа на выходе экструдата из фильеры вызывает биохимические изменения, способствующие снижению содержания нативного крахмала и повышению количества водорастворимых углеводов.

Оптимальным является применение измельченного экструдата смеси семян кунжута и зерна пшеницы в количестве 15-20% к массе муки, что способствует интенсификации спиртового брожения и повышению пищевой ценности хлебобулочных изделий.

Применение измельченного экструдата смеси семян кунжута и зерна пшеницы в количестве менее 15 % к массе муки улучшает органолептические и физико-химических показатели хлебобулочных изделий, (структура пористости, удельный объем, формоустойчивость), но не приводит к значительному повышению их пищевой ценности.

Применение измельченного экструдата смеси семян кунжута и зерна пшеницы в количестве более 20 % к массе пшеничной муки повышает пищевую ценность хлебобулочных изделий, но приводит к ухудшению внешнего вида изделий, снижает органолептические показатели и потребительские свойства получаемого продукта.

Способ реализуется следующим образом. К семенам кунжута добавляется расчетное количество воды, обеспечивающее влажность сырья на уровне 30-38 %. Семена кунжута и очищенное от примесей зерно пшеницы влажностью 14 %, перемешивают в пропорции 1:3 и оставляют в емкости смесителя для выдержки в течение 2-3 часов.

Смесь семян кунжута и зерна пшеницы с влажностью 18-20 % подвергают экструзионной обработке в течение 10-15 секунд при температуре 90-100^оС. На выходящий из фильеры экструдера экструдат воздействуют пониженным давлением, равным 0,05-0,06 МПа с целью более интенсивного «вскипания» (вспучивания) и достижения в нем влаги не более 9%. Одновременно экструдат разрезается на частицы размером 0,5-0,6 мм режущим устройством, входящим в состав экструдера.

Полученный таким образом экструдат смешивают с ингредиентами, входящими в рецептуру хлебобулочного изделия в количестве 15-20 % к массе муки высшего сорта или первого сорта или их смеси в любом соотношении.

Пример конкретного выполнения способа.

Получают экструдат смеси семян кунжута и зерна пшеницы. Тесто готовят безопарным методом. Замешивают тесто из муки пшеничной (высшего сорта, первого сорта или их смеси в любом соотношении), дрожжей хлебопекарных прессованных, раствора соли, воды, экструдата смеси семян кунжута и зерна пшеницы.

Полученное тесто с влажностью 44-45 % оставляют для брожения на 160 минут при температуре 32-34°С. Во время брожения через 55-60 минут проводят обминку теста.

Выброженное тесто подают на разделку, где его делят на тестовые заготовки заданной массы и производят округление вручную или с помощью соответствующих машин.

Далее округленные тестовые заготовки помещают в расстойный шкаф при температуре воздуха 36-40^оС и относительной влажности 75-85%.

Расстоявшиеся тестовые заготовки направляют на выпечку при температуре 210-220°С. Продолжительность выпечки составляет 25-30 минут.

Результаты оценки показателей качества хлебобулочных изделий, приготовленных с применением различного количества экструдата семян кунжута к массе используемой муки, приведены в табл. 1. В качестве контрольного образца использовались булочные изделия, полученные на основе безопарного способа на основе рецептуры сайки из пшеничной муки высшего сорта с добавлением 10% обезжиренной кунжутной муки, реализуемой в розничной торговой сети.

Таблица 1 – Показатели хлебобулочных изделий, полученных в соответствии с предлагаемым способом

Показатели хлебобулочных изделий с кунжутом Контрольный образец Количество измельченного экструдата смеси семян кунжута и зерна пшеницы, % к массе пшеничной муки высшего сорта 10 15 20 Органолептическая оценка Внешний вид Правильная форма, поверхность без трещин Правильная форма, поверхность без трещин Правильная форма, поверхность без трещин Правильная форма, поверхность без трещин Цвет Светло-коричневый Золотисто-коричневый Золотисто-коричневый Золотисто-коричневый Состояние мякиша Пропеченный, эластичный, пористость равномерная Пропеченный, эластичный, без комочков, равномерная пористость без уплотнений Пропеченный, эластичный, без комочков, равномерная пористость без уплотнений Пропеченный, эластичный, без комочков, равномерная пористость без уплотнений Вкус Свойственный данному виду изделия Более выраженный Более выраженный Более выраженный Запах Свойственный данному виду изделия Более ароматный Более ароматный Более ароматный Физико-химические показатели Пористость, % 66 68 70 72 Влажность, % 42 41 41 40 Удельный объем, см³/100 г 360 372 375 380

При добавлении 10 % экструдата смеси семян кунжута и зерна пшеницы к массе муки пшеничной высшего сорта удельный объем хлебобулочного изделия увеличивается на 3,3 %, пористость – на 3,0 %, влажность – в пределах, установленных стандартом.

При использовании 15 % экструдата смеси семян кунжута и зерна пшеницы к массе муки пшеничной высшего сорта удельный объем изделия увеличивается на 4,1 %, пористость увеличивается на 6,1%, влажность – в пределах, установленных стандартом.

При добавлении 20 % экструдата смеси семян кунжута и зерна пшеницы к массе муки пшеничной высшего сорта удельный объем хлебобулочного изделия возрастает на 5,6 % по отношению к контролю, пористость – на 9,1 %, влажность – в пределах, установленных стандартом.

Таким образом, при использовании экструдата семян кунжута в количестве 15-20 % к массе муки пшеничной высшего сорта хлебобулочное изделие имеет привлекательный внешний вид, приятный вкус и аромат. Структура пористости: средняя, равномерная, развитая; мякиш хорошо пропеченный, невлажный, не липкий на ощупь, с едва заметными включениями частиц экструдата.

Использование предлагаемого способа позволяет получить хлебобулочные изделия с обогащенным составом при сохранении высокого качества, потребительских свойств и снизить потери питательных веществ кунжута, за счет использования экструдата смеси семян кунжута и зерна пшеницы.

Литература

1. RU 2377775 С2. Опубликовано 10.01.2010.

2. RU 2292142 С1. Опубликовано 27.01.2007.

3. Кузьмина, С.С. Использование кунжутной муки в технологии булочных изделий /С.С. Кузьмина //Ползуновский вестник. – 2019. – № 4. – С. 12-16.

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ производства хлебобулочных изделий включает приготовление теста, брожение теста, его разделку, расстойку и выпечку тестовых заготовок. В тесто добавляют экструдат из смеси кунжута и зерна пшеницы в количестве 15-20% к массе пшеничной муки высшего сорта, или первого сорта, или их смеси, который получают в экструдере, оснащенном вакуумной камерой, путем термовакуумной обработки смеси семян кунжута и зерна пшеницы влажностью 18-20 % в соотношении 1:3 в течение 10-15 с при температуре 90-100°С с последующим воздействием на выходящее из матрицы машины сырье пониженным давлением, равным 0,06-0,07 МПа, с получением экструдата влажностью не более 9%. При этом смесь семян кунжута влажностью 30-38% и зерна пшеницы влажностью 14% перед экструдированием выдерживается в течение 2-3 ч. На выходе из фильеры экструдат разрезается на частицы размером 0,5-0,6 мм режущим устройством, входящим в состав экструдера. Изобретение позволяет улучшить качество хлебобулочных изделий за счет повышения их пищевой и биологической ценности, а также позволяет сохранить положительные свойства семян кунжута в процессе их переработки. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.

1. Способ производства хлебобулочных изделий, включающий приготовление теста, брожение теста, его разделку, расстойку и выпечку тестовых заготовок, характеризующийся тем, что в тесто добавляют экструдат из смеси кунжута и зерна пшеницы в количестве 15-20% к массе пшеничной муки высшего сорта, или первого сорта, или их смеси, который получают в экструдере, оснащенном вакуумной камерой, путем термовакуумной обработки смеси семян кунжута и зерна пшеницы влажностью 18-20 % в соотношении 1:3 в течение 10-15 с при температуре 90-100°С с последующим воздействием на выходящее из матрицы машины сырье пониженным давлением, равным 0,06-0,07 МПа, с получением экструдата влажностью не более 9%.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смесь увлажненных семян кунжута до влажности 30-38% и зерна пшеницы влажностью 14% перед экструдированием выдерживают в течение 2-3 ч.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что экструдат при выходе из фильеры разрезают на частицы размером 0,5-0,6 мм.