Способ производства хлебобулочных изделий Российский патент 2024 года по МПК A21D8/02 A21D2/36 A21D13/04 

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

Известны способы производства хлеба и булочных изделий, которые включают замес теста из пшеничной муки различных сортов, воды, соли, дрожжей, сахара-песка, подсолнечного масла, затем его выбраживание, формование тестовых заготовок, расстойку и выпечку (Сборник технологических инструкций для производства хлебобулочных изделий. – М.: Прейскурантиздат, 1989).

Известен способ приготовления хлеба функционального назначения на основе рецептуры ржано-пшеничного хлеба «Столичного», где часть пшеничной муки 1 сорта заменяется на порошок перца сладкого.

Благодаря введению добавки в виде порошка из перца сладкого в хлебе произошел ряд физико-химических изменений: увеличение влажности, кислотности и показателя пористости готовых изделий за счет влагоудерживающих свойств порошка и изначально высокой кислотности добавки. Наилучшие показатели теста и готового изделия по физико-химическим показателям были получены при внесении порошка в количестве 5 % [1].

Недостатком приведенного способа приготовления хлеба является подготовка добавки из порошка сладкого перца – она достаточно затратная, требует применения специального оборудования и продолжительная во времени.

Известно, что семена сладкого (болгарского) перца имеют значительный потенциал использования в хлебопекарном производстве как источник пищевых добавок, позволяющий обогащать хлеб и хлебобулочные изделия белком, липидами, пищевыми волокнами и биологически активными веществами. В этом отношении они даже более перспективны, чем сами плоды перца.

В опубликованных работах российских и зарубежных ученых показано, что семена перца содержат 13,8-28,3 % белка, 13,6-27,2 % липидов и до 40 % простых и сложных углеводов [2, 3].

В части качества белков, содержащихся в семенах перца, обращает на себя внимание наличие значимых для здоровья человека незаменимых аминокислот. При этом в соответствующих источниках информации особо акцентируется, что мука из семян перца может быть рекомендована для улучшения качества белка в пшеничной муке с дефицитом лизина [4].

В соответствии с международной классификацией масличного сырья, семена перца могут быть отнесены к группе используемого для промышленного получения масла не только экстракционным методом, но и методом прессования. Преобладающей жирной кислотой в масле семян перца является линолевая кислота. Ее содержание по данным разных источников колеблется от 67,8 до 71,6 %, в связи, с чем масло из семян перца может быть рекомендовано в качестве пищевого кулинарного или салатного масла.

Количество простых углеводов в семенах различных сортов сладкого перца достигает 3,2-3,4 %, при этом содержание пищевых волокон, по данным разных исследователей, варьирует от 42,1 до 56,3 % с примерным соотношением нерастворимых и растворимых пищевых волокон 10:1.

Приведенные данные свидетельствуют о том, что семена перца потенциально могут представлять собой новый ингредиент в пищевой промышленности, отличающийся высоким уровнем неперевариваемых нерастворимых соединений. Такое количество клетчатки в семенах перца может принести пользу здоровью человека из-за ее способности предотвращать ожирение, сердечно-сосудистые заболевания, диабет и рак толстой кишки [5].

Следует особо отметить, что технология получения пищевой добавки из семян сладкого перца наряду с измельчением включает достаточно глубокое обезвоживание сырья путем сушки. Как правило, такое воздействие на семена перца приводит к потере значительной части наиболее ценных ингредиентов, в том числе – биологически активных веществ.

Таким образом, недостатком технологий пищевых продуктов, в которых применяются семена перца, является высокая трудоемкость получения продуктов их переработки и невозможность даже кратковременного хранения исходного сырья без существенного ухудшения его качества, так как поступающие на переработку семена, получаемые в виде отходов переработки перца, содержат не менее 50 % жидкости. Вследствие этого необходимо перерабатывать семена перца сразу после их получения. При этом сушка сырья является чрезвычайно энергоемким технологическим процессом, требующим жесткого контроля за его температурным режимом.

Одним из наиболее рациональных способов применения семян перца сладкого в качестве функциональной добавки является пищевой композит, представляющий собой экстрадированную смесь зерна пшеницы и семян перца. При получении такого композита нет необходимости в предварительной сушке и измельчении семян перца, а термовакуумная экструзионная обработка смеси зерна пшеницы и семян перца обеспечивает мягкое термическое воздействие на термолабильные ингредиенты сырья [6].

Техническая задача изобретения – улучшение качества хлебобулочных изделий из пшеничной муки с добавлением семян перца, а также снижение затрат на производство таких изделий, обладающих функциональными свойствами.

Предлагаемый способ получения хлебобулочных изделий позволяет максимально сохранить полезные свойства семян перца, а также улучшить качество получаемого продукта за счет повышения его биологической ценности и потребительских свойств. Одновременно с этим из процесса переработки семян перца будет исключена технологическая операция сушки.

Способ производства хлебобулочных изделий, включающий приготовление, брожение теста, его разделку, расстойку и выпечку тестовых заготовок, характеризующийся тем, что в тесто добавляют экструдат, полученный путем совместной обработки в экструдере, оснащенном вакуумной камерой, семян перца влажностью 48-50 % и зерна пшеницы влажностью 14 % в соотношении 1:2 в течение 10 с при температуре 100 °C с последующим воздействием на выходящий из матрицы экструдера продукт пониженным давлением, равным 0,06 МПа, с получением экструдата влажностью 10 %, причем экструдат при выходе из фильеры разрезают на частицы размером 1,0 мм, при этом экструдат добавляют в количестве 15 % к массе пшеничной муки первого сорта, причем смесь семян перца и зерна пшеницы перед экструдированием выдерживают 1,5 часа.

Способ реализуется следующим образом. К семенам перца влажностью 48-50% добавляют зерно пшеницы влажностью 14 % в пропорции 1:2, перемешивают и оставляют в емкости смесителя для выдержки в течение 1,5 часов. Подготовленную таким образом смесь семян перца и зерна пшеницы подвергают экструзионной обработке в течение 10 секунд при температуре 100 ^оС. На выходящий из фильеры экструдера экструдат воздействуют пониженным давлением, равным 0,06 МПа с целью более интенсивного «вскипания» (вспучивания) и достижения в нем влаги 10 %. Одновременно экструдат разрезается на частицы размером 1,0 мм режущим устройством, входящим в состав экструдера.

Полученный экструдат смешивают с ингредиентами, входящими в рецептуру хлебобулочного изделия в количестве 15 % к массе используемой для замеса муки первого сорта. Дальнейшая реализация заявляемого способа включает брожение теста, его разделку, расстойку и выпечку тестовых заготовок.

Качество термовакуумной экструзии смеси семян перца и зерна пшеницы зависит от времени и температуры обработки, влажности обрабатываемого сырья, а также давления воздуха в зоне выхода экструдата из фильеры.

При экструзионной обработке смеси семян перца и зерна пшеницы за время менее 10 секунд клеточные стенки пищевых волокон не подвергаются необходимым изменениям, а при превышении 10 секунд возможна денатурация части белков и снижение активности ферментов, входящих в состав семян перца и зерна пшеницы. При этом кратковременный прогрев (не более 10 секунд) в условиях экструзионной обработки ограничивает на приемлемом уровне разрушение витаминов. Наличие витаминов и повышенной доли аминного азота в экструдате смеси семян перца и зерна пшеницы измельченном до размеров частиц 1,0 мм способствует более интенсивному процессу спиртового брожения теста, а также повышению степени его разрыхления.

Температура обработки ниже 100 ^оС за короткий период времени не гарантирует необходимые изменения пищевых волокон семян перца, а температура выше 100^оС может привести к частичной денатурации белков, разрушению витаминов и клейстеризации крахмала, входящего в 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 экструдата.

При экструзионной обработке смеси семян перца и зерна пшеницы влажностью 24-26 %, заявляемые в способе параметры экструзии (температура и длительность процесса) не позволяют получать влажность экструдата, приемлемую для его 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 в пределах 10 %, так и для повышения интенсивности его взрывообразного расширения при выходе из фильеры матрицы экструдера. Объясняется это тем, что в условиях пониженного давления (0,05-0,07 МПа) вода в экструдируемом сырье кипит при температуре, значительно более низкой, чем 100^оС.

Разрезание выходящего из фильеры матрицы экструдера жгута на частицы размером 1,0 мм увеличивают площадь теплообмена получаемого продукта в условиях вакуумной сушки, и способствует более глубоким изменениям, происходящим в ингредиентах обрабатываемого сырья.

Экструзионная обработка смеси семян перца и зерна пшеницы и воздействие пониженного давления равного 0,06 МПа на выходе экструдата из фильеры вызывает биохимические изменения, способствующие снижению содержания нативного крахмала в зерне пшеницы и повышению количества водорастворимых углеводов в семенах перца. Эти процессы также будут способствовать получению готового продукта (хлебобулочных изделий) с повышенной пищевой и биологической ценностью.

Пример конкретного выполнения способа.

Получают экструдат смеси семян перца и зерна пшеницы. Тесто готовят безопарным методом. Замешивают тесто из муки пшеничной первого сорта, дрожжей хлебопекарных прессованных, раствора соли, воды, экструдата смеси семян перца и зерна пшеницы. Замешенное тесто с влажностью 45-46 % 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 куски заданной массы и производят округление заготовок вручную или с помощью соответствующих машин. Далее округленные тестовые заготовки подают на расстойку в расстойный шкаф при температуре воздуха 35-40 ^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 смеси семян перца и зерна пшеницы к массе используемой муки, приведены в табл. 1. В качестве контрольного образца использовались хлебобулочные изделия, при выпечке которых замена части пшеничной муки на экструдат не проводилась.

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

Показатели хлеба с экструдатом смеси семян перца и зерна пшеницы Контрольный образец Количество экструдата смеси семян перца и зерна пшеницы, % к массе пшеничной муки первого 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 с едва заметными трещинами Цвет Светлый Светлый с серовато-желтым оттенком Светлый с серовато-желтым оттенком Светлый с серовато-желтым оттенком Состояние мякиша Пропеченный, эластичный, пористость равномерная Пропечен-
ный, эластичный, без комочков, равномерная пористость без уплотнений Пропечен-
ный, эластичный, без комочков, равномерная пористость без уплотнений Пропечен-
ный, эластичный, без комочков, равномерная пористость с едва заметными уплотнениями Вкус Свойственный данному виду изделия Более выраженный Легкий привкус сладкого перца Выраженный привкус сладкого перца Запах Свойственный данному виду изделия Более ароматный Легкий аромат перца Свойственный слегка поджаренному перцу Физико-химические показатели Пористость, % 80 82 83 82 Влажность, % 43 42 42 40 Удельный объем, см³/100 г 760 777 781 778

Анализ приведенной таблицы показывает, что при использовании экструдата смеси семян перца и зерна пшеницы в количестве 10-20 % к массе муки пшеничной первого сорта хлебобулочные изделия характеризуются по внешнему виду, как нерасплывчатые, без притисков, округлой формы, с поверхностью без трещин. Они имеет привлекательный внешний вид, приятный вкус и аромат. При этом образцы хлебобулочных изделий с добавлением 20 % экструдата смеси семян перца и зерна пшеницы к массе муки пшеничной первого сорта имеют выраженный привкус сладкого перца, а запах – свойственный слегка поджаренному перцу.

Структура пористости: равномерная, достаточно развитая; мякиш хорошо пропеченный, невлажный, не липкий на ощупь, с едва заметными включениями частиц экструдата. Цвет мякиша готового изделия – от светлого до светлого с серовато-желтым оттенком.

При добавлении 10 % экструдата смеси семян перца и зерна пшеницы к массе муки пшеничной первого сорта пористость булочки увеличивается на 2,5 %, удельный объем – на 2,2 %, влажность – в пределах, установленных стандартом. При использовании 15 % экструдата смеси семян перца и зерна пшеницы к массе муки пшеничной первого сорта пористость булочки увеличивается на 3,8 %, удельный объем увеличивается на 2,8 %, влажность – в пределах, установленных стандартом. При добавлении 20 % экструдата смеси семян перца и зерна пшеницы к массе муки пшеничной первого сорта пористость булочки повышается на 2,5 % по отношению к контролю, удельный объем – на 2,4 %, влажность снижается на 7,0 % по отношению к контролю.

Использование предлагаемого способа позволяет получить хлебобулочные изделия с обогащенным составом при сохранении высокого качества, потребительских свойств и снизить потерю питательных веществ семян перца за счет использования термовакуумного экструдера для получения экструдата смеси семян перца и зерна пшеницы. Общие затраты на производство хлебобулочных изделий по заявляемому способу также будут снижены за счет уменьшения количества технологических операций и технических средств при подготовке семян перца в качестве ингредиента готовых хлебобулочных изделий.

Литература

1. Брыксина К.В., Перфилова О.В. Использование перца сладкого в производстве хлебобулочных изделий функционального назначения //Наука и Образование. –2020. – Т. 3. – № 4. – С. 7-12.

2. Завьялова, О.А. Фармакогностическое изучение плодов перца однолетнего и разработка методов стандартизации липидного комплекса на его основе: автореф. дис. …канд. хим. наук: 15.00.02 / Завьялова Ольга Анатольевна. М., 2005. 24 с.

3. Попков, В.А. Физико-химические показатели масла из семян сладкого перца / В.А. Попков, В.Ю. Решетняк, О.В. Нестерова и др. // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия. – 2004. – Т.45. – №6. – С. 413-416.

4. Yilmaz E., Bostanci H., Ok S. Valorization of Capia Pepperseed Flour-II: Sensory Properties and Storage Stability of the New Spreadable Pastes. Waste Biomass Valor. – 2019. – С. 3163-3171.

5. Cvetković T, Ranilović J, Jokić S. Quality of Pepper Seed By-Products: A Review. Foods. 2022; 11(5):748. https://doi.org/10.3390/foods11050748.

6. Курочкин А.А., Долгов М.В. Поликомпонентный экструдат на основе семян перца // Инновационная техника и технология. – 2023. – Т. 9. – № 4. – С. 22-26.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству хлебобулочных изделий повышенной пищевой и биологической ценности, предназначенных для функционального питания. Способ производства хлебобулочных изделий включает приготовление и брожение теста, его разделку, расстойку, выпечку тестовых заготовок, при этом в тесто добавляют экструдат. Экструдат получают путем совместной обработки в экструдере, оснащенном вакуумной камерой, семян перца влажностью 48-50% и зерна пшеницы влажностью 14% в соотношении 1:2 в течение 10 с при температуре 100°С. Далее осуществляют воздействие на выходящий из матрицы экструдера продукт пониженным давлением, равным 0,06 МПа, с получением экструдата влажностью 10%. Причем экструдат при выходе из фильеры разрезают на частицы размером 1,0 мм. При этом экструдат добавляют в количестве 15% к массе пшеничной муки первого сорта, а смесь семян перца и зерна пшеницы перед экструдированием выдерживают 1,5 ч. Изобретение позволяет получить хлебобулочные изделия с обогащенным составом при сохранении их высокого качества. 1 табл., 1 пр.

Способ производства хлебобулочных изделий, включающий приготовление, брожение теста, его разделку, расстойку и выпечку тестовых заготовок, характеризующийся тем, что в тесто добавляют экструдат, полученный путем совместной обработки в экструдере, оснащенном вакуумной камерой, семян перца влажностью 48-50% и зерна пшеницы влажностью 14% в соотношении 1:2 в течение 10 с при температуре 100°C с последующим воздействием на выходящий из матрицы экструдера продукт пониженным давлением, равным 0,06 МПа, с получением экструдата влажностью 10%, причем экструдат при выходе из фильеры разрезают на частицы размером 1,0 мм, при этом экструдат добавляют в количестве 15% к массе пшеничной муки первого сорта, причем смесь семян перца и зерна пшеницы перед экструдированием выдерживают 1,5 часа.