Состав для приготовления обогащенного ржано-пшеничного хлеба Российский патент 2023 года по МПК A21D13/00 A21D2/36 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству хлебобулочных изделий и может быть использовано для приготовления хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки с высокими потребительскими свойствами для повседневного питания, обогащенного функциональными ингредиентами.

Хлеб является удобным продуктом для обогащения витаминами, микронутриентами и другими полезными для здоровья человека веществами. Использование в рецептуре хлебобулочных изделий обогатительных и функциональных добавок имеет не только положительный эффект в повышении биологической и пищевой ценности конечного продукта, но и в улучшении вкусовых характеристик готовой продукции, что способствует расширению ассортимента данной категории товара.

Основным сырьем при производстве хлебобулочных изделий является мука двух видов: пшеничная и ржаная, вода, дрожжи хлебопекарные, соль пищевая. Ржаная мука всех сортов - для ржаного хлеба, для ржано-пшеничного хлеба содержание ржаной муки в смеси с пшеничной мукой должно составлять 50% и более, для пшенично-ржаного - менее 50%.

Мука пшеничная хлебопекарная содержит значительное количество белков, которые придают эластичность тесту и высокую пористость готовым изделиям. Белки пшеничной муки представлены в основном проламиновой (глиадин) и глютелиновой (глютенин) фракциями. Глиадин и глютенин являются белковыми веществами нерастворимыми в воде и образуют клейковинный комплекс пшеничной муки. Количество и качество клейковины имеет важное технологическое значение при формировании потребительских показателей качества готовых хлебобулочных изделий из пшеничной муки. Пшеничный хлеб характеризуется высокими потребительскими свойствами. Однако избыточное включение в рацион питания хлебобулочных изделий из пшеничной муки на постоянной основе может вызывать негативные последствия. Повышенное потребление хлебобулочных изделий из пшеничной муки способно приводить к увеличению лишнего веса, заболеваниям желудочно-кишечного тракта, развитию преддиабетических состояний, а в дальнейшем и диабету.

Хлебобулочные изделия из ржаной муки характеризуются более низким содержанием белка относительно изделий из пшеничной муки. Учитывая ежедневную потребность человека в белках (40 – 120 г) и примерную суточную норму хлебобулочных изделий в составе рациона (350 г) можно заключить, что потребность организма в белке за счет данной пищевой продукции удовлетворяется в среднем на 25%. Белки ржаной муки по технологическим свойствам значительно отличаются от белков пшеничной муки. Белковые вещества ржи клейковину не образуют. В ржаном тесте большая часть белков находится в виде вязкого раствора и не способны образовывать клейковинный каркас свойственный пшеничному тесту. В связи с этим хлебобулочные изделия из ржаной муки (или преобладанием ее в рецептуре) характеризуются более влажным мякишем с низкой пористостью по сравнению с изделиями из пшеничной муки. С целью улучшения потребительских свойств хлеба (вкуса, цвета, консистенции, пористости и т. д.), для компенсации технологических свойств ржаной муки, чаще используют в хлебопечении смесь ржаной и пшеничной муки. Хлебобулочные изделия из смеси ржаной и пшеничной муки характеризуются повышенной биологической ценностью и оптимальными потребительскими характеристиками относительно изделий, изготовленных исключительно из пшеничной или ржаной муки.

Ржаной солод – ценный пищевой ингредиент. Содержащиеся в ржаном солоде вещества, замедляют усвоение организмом человека жиров и углеводов, способствуя стабилизации уровня сахара в крови. Комплекс минеральных веществ ржаного солода (марганец, магний, цинк, хром, селен), играет важную роль в процессе регуляции работы поджелудочной железы. Ржаной ферментированный солод в хлебопечении используется как дополнительный ингредиент при производстве улучшенных сортов ржаного и ржано-пшеничного хлеба. Он придает мякишу хлеба темно-коричневый цвет, приятный вкус и аромат.

Фитолин от компании ТРМ представляет собой запатентованный продукт из обработанного экстракта молотого сахарного тростника с выделенными флаваноидами. В соответствии с экспертным заключением ФГБУН «ФИЦ Питания и Биотехнологии» от 11.07.19 г. №410/Э-362/б-19 является натуральным экстрактом из сахарного тростника. Фитолин является источником флавонов и катехинов.

Таблица 1 – Результаты исследования содержания флавоноидов, катехинов и углеводов в БАД к пище «Фитолин» (составлено на основании экспертного заключения ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии» биологически активной добавки к пище «003160SD Фитолин СД (003160SD Phytolin SD))

Показатель Обнаружено Погрешность 1 2 3 Флавоноиды: Флавоны и их гликозиды 0,97 мг/г 10% Катехины, В т.ч
Эпигаллокатехин
Катехин
Эпикатехин
Эпигаллокатехин галлат
Галлокатехин галлат
Эпикатехин галлат 2,87 мг/г
0,13 мг/г
0,26 мг/г
2,11 мг/г
0,08 мг/г
0,08 мг/г
0,21 мг/г 10% Состав углеводов:
Фруктоза
Глюкоза
сахароза 328,5 мг/г
63,0 мг/г
96,1 мг/г
169,4 мг/г 10%

Таблица 2 – Оценка эффективности БАД к пище «Фитолин» (составлено на основании экспертного заключения ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии» биологически активной добавки к пище «003160SD Фитолин СД (003160SD Phytolin SD))

Показатель Адекватный уровень потребления Верхний допустимый уровень потребления Удовлетворение суточной потребности при употреблении 200 г хлеба с дозировкой фитолина 3-5% к массе муки Масса, мг % от адекватного уровня потребления Флавоны 10 мг 25 мг 4-6,63 мг 40-66% Катехины 100 мг 300 мг 11,8-19,6 мг 11,8-19,6%

Согласно Методическим Рекомендациям 2.3.1.0253-21 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации» адекватный уровень потребления флавонов для взрослых составляет 10 мг/сутки, катехинов – 100 мг/сутки. При включении в рацион питания 200 г хлеба с добавлением 3-5% фитолина суточная дозировка фитолина составит 4,11 – 6,84 г. При этом суточный уровень потребления флавонов составит 40-66%, катехинов 11,8-19,6% от адекватного уровня потребления.

Кориандр является вкусовой добавкой в данной композиции, а пищевая соль, дрожжи хлебопекарные, суспензия чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий – технологические ингредиенты.

Таким образом все компоненты композиции возможно использовать в производстве хлебобулочных изделий, как в целях обогащения продукта полезными макро- и микронутриентами, биологически активными добавками, так и для формирования улучшенных потребительских характеристик готовых изделий.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Из уровня техники известны патенты:

1. Состав для приготовления пшенично-ржаного хлеба (RU 2 303 874), содержащий муку пшеничную второго сорта, муку ржаную, соль поваренную пищевую, дрожжи прессованные и масло растительное для смазки форм, отличающийся тем, что он дополнительно содержит муку второго сорта из твердой пшеницы (дурум) при следующем соотношении компонентов, в кг на 100 кг готовой продукции: мука пшеничная второго сорта 26,08-37,37, мука второго сорта из твердой пшеницы (дурум) 8,69-12,45, мука ржаная обдирная или сеяная 21,35-34, соль поваренная пищевая 1,11-1,14, дрожжи прессованные 0,35-0,36, вода питьевая остальное, масло растительное (для смазки форм) 0,12. Недостатком данного состава является отсутствие полезных защитных свойств для организма человека.

2. Состав для производства пшенично-ржаного хлеба «Мальцевский» (RU 2 741 837). Состав для производства пшенично-ржаного хлеба, содержащий муку пшеничную хлебопекарную первого сорта, муку ржаную обдирную, сухой клейковинный белок (глютен), дрожжи хлебопекарные прессованные, соль пищевую, масло растительное, сахарный сироп «Лейпомо», закваску «Арт-Ливито ржаная» и воду питьевую при следующем соотношении компонентов, мас.%: мука пшеничная хлебопекарная первого сорта 51,25, мука ржаная обдирная 9,17, сухой клейковинный белок (глютен) 3,20, дрожжи хлебопекарные прессованные 1,60, соль пищевая 1,28, масло растительное 1,28, сахарный сироп «Лейпомо» 2,56, закваска «Арт-Ливито ржаная» 0,44, вода питьевая остальное. Недостатком известного хлеба является его недостаточная функциональность, что снижает потребительскую привлекательность продукта.

4. Известен (RU 2 480 007) способ улучшения качества пшенично-ржаного хлеба, состоящий из приготовления безопарного теста влажностью 45% из муки пшеничной 1 сорта, муки ржаной, дрожжей прессованных хлебопекарных, соли поваренной, воды питьевой, отличающийся тем, что в общую массу теста вводят измельченные перегородки грецкого ореха в количестве 1,0 кг на 100 кг муки. Предлагаемая композиция для приготовления теста для хлебобулочных изделий повышает пищевую ценность хлеба благодаря увеличению углеводов, содержащихся в измельченных перегородках грецкого ореха, но в хлебе количество углеводов является достаточно высоким.

5. Способ производства хлеба (RU2246218C1) включает приготовление теста из муки, воды, соли, дрожжей и других рецептурных компонентов с внесением продукта переработки растительного сырья, брожение, формование, расстойку теста и выпечку хлеба. В качестве продукта переработки растительного сырья используют экстракт зеленого чая, получаемый путем термической обработки чайного сырья, экстракцией его горячей водой и высушиванием насыщенного экстракта в распылительной сушке до сухого порошка с содержанием влаги 2-4%. При двухфазном способе приготовления теста экстракт зеленого чая вносят в опару или в тесто, при приготовлении теста на полуфабрикате – в составе полуфабриката из части муки и воды, предусмотренных рецептурой. В результате получают хлеб с профилактическими свойствами, с повышенными биологической и пищевой ценностью, с более длительным сроком хранения. Недостаток данного способа и продукта, полученного данным способом, является длительный процесс производства добавки и применение одного вида муки.

6. Известна композиция ингредиентов для выпечки хлебных изделий (RU 2 099 949). Композиция ингредиентов для производства хлеба и хлебобулочных изделий содержит ржаную, разные сорта пшеничной или смеси ржаной и пшеничной муки, солод, дрожжи, вкусовые и ароматические компоненты, соль, сахар, жировой компонент и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит добавку из измельченных семян расторопши, придающую изделию экопротекторные свойства, при следующем соотношении компонентов, мас.: мука 10,62, солод 5,16, дрожжи 0,15-2,0, соль 0,35-0,7, сахар 2,5 -7,5, жировой компонент 1,3-5,0, вкусовой и ароматический компоненты 0,15-1,5, добавка из измельченных семян расторопши 2,0-5,0. вода остальное. Недостатком данной композиции является наличие в ней до 5% жирового компонента, что несет в себе повышение пищевой ценности готовых изделий и риски для здоровья человека.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей заявленного изобретения является разработка композиции для приготовления хлебобулочных изделий из смеси ржаной и пшеничной муки с высокими потребительскими свойствами для повседневного питания, обогащенного функциональными ингредиентами.

Примеры реализации изобретения.

Получение ржано-пшеничного хлеба с применением фитолина, включает приготовление закваски, приготовление теста, его разделку, формование и выпечку. Закваску готовят в две стадии. Первая стадия: заквашивание питательной смеси из муки ржаной хлебопекарной обдирной 10,0 кг, воды питьевой 8,91 кг, суспензии чистых культур дрожжей 0,03 кг и суспензии молочнокислых бактерий 0,06 кг, осуществляют брожение до конечной кислотности 10-14 град, при начальной температуре 27-29⁰С. Вторая стадия: закваску первой стадии 19,0 кг смешивают с мукой ржаной хлебопекарной обдирной 23,0 кг и водой питьевой 15,0 кг осуществляют брожение до конечной кислотности 10-14 град, при начальной температуре 27-29⁰С. Кориандр 0,5 кг замачивают в воде 2,0-3,0 кг при температуре 45-50⁰С на 40 минут. Воду удаляют, а кориандр используют для приготовления теста. Для приготовления теста смешивают подготовленное к производству сырье: закваску 57,0 кг, муку ржаную хлебопекарную обдирную 26,0 – 28,0 кг, муку пшеничную хлебопекарную 1-го сорта 39,0 – 41,0 кг, клейковину пшеничную 0,2 – 0,3 кг, солод ржаной ферментированный 4,5-5,0 кг, дрожжи хлебопекарные прессованные 0,5 кг, фитолин 3,0 – 5,0 кг, соль пищевую 1,2 кг, кориандр 0,5 кг и необходимое количество воды 35-45 кг, с учетом влажности теста 47,0 – 49,0% и/или его консистенции. Смесь замешивают в течение 10 – 15 минут до образования теста и оставляют для брожения на 60 – 100 минут при температуре 28-30⁰C до накопления кислотности 7-10 град, после чего проводят разделку тестовых заготовок, помещают в формы для выпечки. Затем осуществляют расстойку в течение 40-60 минут при температуре 32 - 36⁰C и относительной влажности воздуха 75%. Выпекание тестовых заготовок осуществляют при температуре 220-240⁰С в увлажненной камере, снижая последовательно температуру до 180-190⁰С к концу выпечки.

Примеры реализации изобретения. В соответствии с описанной технологией был приготовлен ржано-пшеничный хлеб с фитолином. Варианты реализации изобретения представлены в таблице 1.

Таблица 3 - Состав ржано-пшеничного хлеба с добавлением 3-5% фитолина

Компонент Расход сырья для приготовления теста на закваске, кг Пример 1 Пример 2 Пример 3 Закваска Тесто Закваска Тесто Закваска Тесто Закваска - 57,0 - 57,0 - 57,0 Суспензия чистых культур дрожжей 0,03 - 0,03 - 0,03 - Суспензия молочнокислых бактерий 0,06 - 0,06 - 0,06 - Мука ржаная хлебопекарная обдирная 33,0 26,0 33,0 27,0 33,0 28,0 Мука пшеничная хлебопекарная 1-го сорта - 41,0 - 40,0 - 39,0 Клейковина пшеничная - 0,2 - 0,25 - 0,3 Солод ржаной сухой ферментированный - 4,5 - 4,7 - 5,0 Дрожжи хлебопекарные прессованные - 0,5 - 0,5 - 0,5 Соль пищевая - 1,2 - 1,2 - 1,2 Фитолин - 3,0 - 4 - 5 Кориандр - 0,5 - 0,5 - 0,5 Вода питьевая 23,91 11,09 23,91 13,59 23,91 16,09

Отдельно был приготовлен контрольный образец хлеба без фитолина с целью проведения сравнительных дегустаций и испытаний.

Таблица 4 – Рецептура контрольного образца ржано-пшеничного хлеба

Компонент Расход сырья для приготовления теста на закваске, кг Закваска Тесто Закваска - 57 Суспензия чистых культур дрожжей 0,03 - Суспензия молочнокислых бактерий 0,06 - Мука ржаная хлебопекарная обдирная 33,0 27,0 Мука пшеничная хлебопекарная 1-го сорта - 40 Клейковина пшеничная - 0,2 Солод ржаной сухой ферментированный - 5,0 Дрожжи хлебопекарные прессованные - 0,5 Соль пищевая - 1,2 Кориандр - 0,5 Вода питьевая 23,91 14,09

Результаты дегустаций показали, что хлебобулочные изделия с добавлением фитолина были предпочтительнее для респондентов, чем образец без внесения дополнительного рецептурного ингредиента. Фитолин, по мнению опрошенных, оказал наибольшее влияние на цвет и запах готовых изделий. Меньшее влияние фитолина было отмечено на структурно-механические свойства мякиша хлеба.

Таблица 5 – Общий результат органолептической оценки ржано-пшеничного хлеба с добавлением 3-5% фитолина

Наименование показателей Характеристика показателей контроль Пример 1 Пример 2 Пример 3 Цвет мякиша Светло-коричневый Светло-коричневый с слабым оттенком, соответствующим добавке растительного происхождения Светло-коричневый с оттенком, соответствующим добавке растительного происхождения Светло-коричневый, равномерный, соответствующий добавке растительного происхождения Аромат (запах) Выраженный, характерный хлебный, с слабым ароматом кориандра Выраженный, характерный хлебный, с слабым ароматом кориандра и добавки растительного происхождения Выраженный, характерный хлебный, с ароматом добавки растительного происхождения и слабым ароматом кориандра Выраженный, характерный хлебный, с выраженным запахом добавки растительного происхождения, с слабым ароматом кориандра Вкус Выраженный, характерный хлебный Выраженный, характерный хлебный Характерный хлебный, легкая терпкость добавки растительного происхождения Характерный хлебный, присутствует терпкость добавки растительного происхождения Структурно-механические свойства мякиша Мягкий, эластичный мякиш. Поры средние тонкостенные, распределены равномерно. Мягкий, эластичный мякиш. Поры мелкие и средние тонкостенные, распределены равномерно. Мягкий, эластичный мякиш. Поры мелкие и средние тонкостенные, распределены равномерно. Мягкий, нежный эластичный мякиш. Поры мелкие, тонкостенные, равномерно распределены по всему срезу мякиша. Балловая оценка 8,8 9,2 8,8 8,4

Результаты исследования органолептических показателей качества ржано-пшеничного хлеба показали, что исследуемые образцы с добавлением фитолина 3,0-5,0 кг на 100 кг муки имеют эластичный мякиш светло-коричневого цвета, мелкую, тонкостенную и равномерную пористость, гладкую поверхность верхней корки, свойственный хлебу вкус и аромат с лёгкими нотами биологически активной добавки.

Были получены и проанализированы данные по динамике физико-химических показателей качества хлеба с увеличением содержания дополнительного ингредиента – фитолина.

Таблица 6 – Физико-химические показатели качества ржано-пшеничного хлеба с добавлением 3-5% фитолина

Наименование показателей Характеристика показателей контроль Пример 1 Пример 2 Пример 3 Объем хлеба, мл 915 929 935 949 Удельный объем, см3/г 2,08 2,13 2,15 2,12 Масса изделий, г 428 432 438 433 Пористость, % 58 62 64 60 Кислотность, град 6,8 7,2 7,6 7,8 Суммарное содержание антиоксидантов, мкг/г 8,2 8,9 10,3 13,4

Представленные данные подтверждают, что наличие в рецептуре дополнительного рецептурного компонента фитолина в оптимальной дозировке способствует повышению потребительских характеристик готовых изделий и суммарного содержания антиоксидантов.

Сравнительный анализ суммарного содержания антиоксидантов в разработанных новых хлебобулочных изделий с добавлением фитолина показал, что увеличение дозировки БАД в рецептуре хлебобулочных изделий приводит к повышению концентрации антиоксидантов в готовых изделиях.

Наиболее низкое суммарное содержание антиоксидантов обнаружено в контрольном образце – 8,2 мкг/г. В образце №3 обнаружено содержание антиоксидантов на 5,2 мкг/г выше контрольного образца.

Важным показателем при оценке готовых хлебобулочных изделия является их пористость. При сопоставлении показателей пористости, объема и удельного объема хлеба контрольного образца и хлеба с добавлением фитолина, можно утверждать, что оптимальными физико-химическими показателями характеризовался образец хлеба с внесением 4% фитолина к массе муки.

На основании полученных данных была определена оптимальная дозировка фитолина в композиции.

Таблица 7 - Потребительские и технологические свойства ингредиентов рецептуры ржано-пшеничного хлеба

Наименование
сырья Рецептура 1 Рецептура 2 Рецептура 3 Потребительские
свойства Технологические свойства Мука пшеничная хлебопекарная 1-го сорта 41,0 40,0 39,0 При увеличении доли пшеничной муки ухудшается цвет и запах мякиша, проявляется специфичный привкус фитолина При снижении доли пшеничной муки тесто липнет, ухудшаются реологические его характеристики. Мука ржаная хлебопекарная обдирная 59,0 60,0 61,0 При снижении доли ржаной муки ухудшаются потребительские свойства (цвет и запах) проявляется специфичный привкус фитолина При увеличении доли ржаной муки тесто липнет, ухудшаются реологические его характеристики. Клейковина пшеничная 0,2 0,25 0,3 При уменьшении доли клейковины, ухудшаются потребительские свойства изделия (уменьшается объем изделия, снижается пористость мякиша) При увеличении доли клейковины ухудшаются реология теста, становится слишком упругим Солод ржаной сухой ферментированный 4,5 4,7 5,0 При снижении доли солода цвет изделия становиться менее интенсивным, мякиш характеризуется серым цветом При увеличении доли солода происходит чрезмерное потемнение готового изделия При снижении доли солода наблюдается ухудшение процесса брожения Дрожжи хлебопекарные прессованные 0,5 0,5 0,5 При увеличении доли дрожжей накапливаются продукты брожения, мешающие формированию оптимального вкуса, снижаются органолептические характеристики При снижении доли дрожжей замедляется процесс брожения, нарушается производственный цикл. Соль пищевая 1,2 1,2 1,2 Дозировка обеспечивает оптимальный вкус изделия При изменении дозировки ухудшается реология теста Фитолин 3,0 4,0 5,0 При увеличении доли фитолина ухудшается цвет и запах изделия.
При снижении доли фитолина понижается антиоксидантная активность и функциональные свойства изделия Суспензия молочнокислых бактерий 0,06 0,06 0,06 Дозировка обеспечивает оптимальный
процесс брожения Дозировка обеспечивает оптимальный
процесс брожения Суспензия чистых культур дрожжей 0,03 0,03 0,03 Дозировка обеспечивает оптимальный процесс брожения Дозировка обеспечивает оптимальный процесс брожения Кориандр 0,5 0,5 0,5 Дозировка обеспечивает оптимальный вкус и запах изделия Вода питьевая 35-40 35-40 35-40 При уменьшении доли воды, ухудшаются реология свойства теста. При увеличении доли воды ухудшаются текстурные свойства теста, становиться липким

В настоящее время из патентной и научно-технической литературы не известен состав для приготовления хлеба из смеси пшеничной и ржаной муки в заявляемой совокупности признаков.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству хлебобулочных изделий. Состав ингредиентов для производства обогащенного ржано-пшеничного хлеба содержит муку ржаную хлебопекарную обдирную, муку пшеничную хлебопекарную первого сорта, суспензию чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий, клейковину пшеничную, солод ржаной сухой ферментированный, дрожжи хлебопекарные прессованные, соль пищевую, кориандр, воду, добавку - обработанный экстракт молотого сахарного тростника с выделенными флавоноидами - фитолин. При этом компоненты используют при следующем соотношении на 100 кг смеси муки, кг: клейковина пшеничная 0,2-0,3, солод ржаной сухой ферментированный 4,5-5,0, дрожжи хлебопекарные прессованные 0,5, фитолин 3,0-5,0, соль пищевая 1,2, кориандр 0,5, суспензия молочнокислых бактерий 0,06, суспензия чистых культур дрожжей 0,03, вода - 35-40. Причем смесь муки составлена из муки ржаной хлебопекарной обдирной 59-61 кг и муки пшеничной хлебопекарной 1 сорта 39-41 кг. Изобретение позволяет получить готовый продукт с высокими потребительскими свойствами для повседневного питания, обогащенный функциональными ингредиентами. 7 табл.

Состав ингредиентов для производства обогащенного ржано-пшеничного хлеба, содержащий муку ржаную хлебопекарную обдирную, муку пшеничную хлебопекарную первого сорта, суспензию чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий, клейковину пшеничную, солод ржаной сухой ферментированный, дрожжи хлебопекарные прессованные, соль пищевую, кориандр, воду, добавку - обработанный экстракт молотого сахарного тростника с выделенными флавоноидами - фитолин, улучшающий потребительские свойства хлеба, при следующем соотношении компонентов, на 100 кг смеси муки, кг: клейковина пшеничная 0,2-0,3, солод ржаной сухой ферментированный 4,5-5,0, дрожжи хлебопекарные прессованные 0,5, фитолин 3,0-5,0, соль пищевая 1,2, кориандр 0,5, суспензия молочнокислых бактерий 0,06, суспензия чистых культур дрожжей 0,03, вода - 35-40, при этом смесь муки составлена из муки ржаной хлебопекарной обдирной 59-61 и муки пшеничной хлебопекарной 1 сорта 39-41.