Способ производства диетического хлеба Советский патент 1992 года по МПК A21D8/02 

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам произ- водства хлеба.

Известен способ приготовления теста, в рецептуру которого включено 5% морковного пюре.

Недостатком такого способа является низкая дозировка морковного пюре (0,5-2% на СВ) к массе муки. Это не позволяет значимо улучшить структурно-механические свойства теста, существенно продлить сроки хранения хлеба в свежем виде. Кроме того, такие хлебобулочные изделия не могут рекомендоваться больным сахарным диабетом. Наиболее близким к предлагаемому является способ производства диетического пшеничного хлеба.

В данном способе используется пюре из топинамбура. При этом клеточные стенки, пектин, гемйцеллюлоза, инулин и другие вещества находятся в составе пюре в гидра- тированном (набухшем) состоянии и при внесении их в тесто дополнительно связывать воду не могут. Таким образом, включение в рецептуру изделий пюре из топинамбура существенно влиять на замедление черствения готовой продукции не может. В тесте невысоки энергия брожения,

к

к о; о

ч

что приводит к недостаточной разрыхлен- ности теста, и накопление ароматических и вкусовых веществ, снижает качество хлеба.

Недостаточно развитая разрыхлен- ность теста отрицательно сказывается на удельном объеме хлеба, структуре пористости мякиша, его упруго-эластичных свойствах. Гидролизованное пюре вносят на стадии разделки, т.е. на завершающем этапе тестоприготовления. В связи с этим оно не может существенно влиять на структурно-механические свойства теста, так как контакт пюре с биополимерами теста минимален (40-50 мин). К моменту внесения пю-р ре уже закончены процессе образования белкового каркаса теста, произошло набухание крахмала, т.е. создана единая целостная структура теста. Введение пюре в тесто как бы вклинивает его в уже созданную структуру, нарушая ее. Это снижает газо- удерживающую способность теста и приводит к получению готовой продукции с невысокими удельным объемом и пористостью.

К недостаткам известного способа следует отнести и то, что практически составные части пюре (витамины, микроэлементы, углеводы и др.) хлебопекарными дрожжами не ассимилируются, поскольку их контакт (40-50 мин) минимален , т.е. снабжение дрожжевых клеток продуктами для их жизнедеятельности происходит за счет биохимических превращений крахмала муки, белковых веществ и др. Это также отрицательно сказывается на качестве тестовых изделий и скорости их черствения.

Скорость черствения готовых изделий, приготовленных известным способом, высокая, поскольку все полисахариды пюре находятся в гидратированном состоянии, т.е. дополнительно связать воду они не могут, а значит, существенно не повлияют-на сроки сохранения хлеба в свежем виде. Пюре имеет высокую влажность (85,5-86%), т.е. содержание в нем диетических составляющих (инулина) невысоко: до 70% к содержанию сухих веществ.

Повысить диетические свойства хлеба можно только путем увеличения дозировки инулинсодержащего сырья. Увеличить дозировку гидролизованного пюре не возможно, поскольку гидролиз.инулина до фруктозы существенно ухудшает физические свойства теста на стадии расстойки (тесто становится липким, снижается его вязкость и формоустойчивость) за счет дегидратирующего действия Сахаров на биополимеры теста. Кроме того, значительно может повыситься кислотность готовой продукции из-за наличия органических кислот в пюре.

Цель изобретения - повышение качества хлеба путем улучшения структурно-механического теста и замедление его черствения.

Способ производства диетического пшеничного хлеба включает подготовку растительной добавки и ее использование при

0 замесе теста, его брожение, разделку, рас- стойку и выпечку тестовых заготовок.

В качестве растительной добавки используют порошок из топинамбура, полученный путем сушк,и мезги в слое

5 толщиной 5-10 мм. Сушку производят в три стадии с постепенным снижением температуры на каждой стадии. При этом на первой стадии в течение 20-25 мин поддерживают температуру 100-110°С, на второй стадии 0 55-60°С в течение 100-200 мин, на третьей стадии - 40-50°С в течение 5-10 мин до достижения влажности порошка 5-7%. После второй стадии продукт обрабатывают этиловым спиртом в соотношении 1:(0,85 1,2), а после третьей - измельчают до размера частиц 150-200 мкм. Порошок в количестве 5-15% к массе муки смешивают с подкисленной аскорбиновой кислотой до рН 3,6-4,0 водой при гидромодуле 1:(4-5).

0 Смесь выдерживают в течение 30-40 мин, а затем направляют на замес теста, который осуществляют при удельном расходе энергии 30-35 Дж/г. .

5 П р и м е р 1. Тесто готовят по следующей рецептуре, кг: мука пшеничная 100: дрожжи хлебопекарные 4,0; соль 1,5; порошок из топинамбура 5,0. Влажность теста 44%.

0Клубни топинамбура моют, кратковременно обрабатывают паром для стерилизации, очищают от кожуры, еще раз моют и затем измельчают в мезгу. Сушат мезгу при толщине слоя 5 мм в три стадии: при 100°С в течение 20 мин, при 55°С в течение 100 мин. После этого порошок обрабатывают этиловым-спиртом при соотношении 1;0,8 и досушивают при 40°С в течение 5 мин до влажности 5%, с последующим измельчением порошка до размеров частиц 150 мкм. Полученный порошок в количестве 5% к массе муки смешивают с подкисленной аскорбиновой кислотой до рН 3,6 водой при 50°С при гидромодуле 1:4. Суспензию вы0 держивают 30 мин и подают на замес теста, который осуществляется при расходе энергии 30 Дж/г. Замешенное тесто выбражива- ют, разделывают, подвергают расетойке и выпечке.

Приготовленное по предлагаемому способу тесто имеет на 21,7% большую водо- поглотительную способность (ВПС).

При этом на 28% повышается эластичность теста, его разжижение и расплывае- мость уменьшаются на 15,8 и 16.1 %. соответственно. За счет основных компонентов порошка-инулина и пектиновых веществ, вступающих во взаимодействие с белками муки, повышается эффективная вязкость и удельный объем теста на 32 и 22,3% соответственно.

Улучшение структурно-механических свойств теста предопределяет получение хлеба более высокого качества. Улучшаются структурно-эластичные свойства его мякиша: на 28,6% улучшается упругость, снижается скорость ее потери. Общая сжимаемость мякиша улучшается на 37,2% через 24 ч после выпечки, через 48 ч этот показатель остается на 41,9% выше, чем в прототипе, что свидетельствует о замедлении скорости черствения.

Удельный объем хлеба, его пористость и формоустойчивость выше соответствующих показателей хлеба-прототипа на 11,2, 5,7 и 10,2% соответственно.

Приготовленный по предлагаемому способу хлеб дольше сохраняет свежесть. Так, крошковатость мякиша, его намокае- мость и сжимаемость на пенетрометре были лучшими через 24 ч хранения на 18,2, 22,6 и 37,2% соответственно, а через 48 ч - на 20, 16,6 и 41,9% соответственно.

Через 24 ч прочно связанной воды в мякише хлеба с топинамбурным порошком было больше на 10,5%, через 48 ч - на 15,2%, что свидетельствует не только об увеличении доли прочно связанной воды в хлебе с порошком из топинамбура, но и о снижении скорости ее потери в процессе хранения.

Содержание инулина (диабетических углеводов) в предлагаемом хлебе на 80% больше, чем в хлебе, приготовленном известным способом.

П р и ме р 2. Приготовление теста осуществляют по следующей рецептуре, кг: мука пшеничная 100; дрожжи хлебопекарные 4,0; соль 1,5; порошок из топинамбура 10,0. Влажность теста 44%.

Клубни из топинамбура обрабатывают по примеру 1, после чего измельчают в мезгу. Сушат мезгу при толщине слоя 8мм в три стадии: при 105°С в течение 23 мин, при 58°С в течение 190 мин. После этого порошок обрабатывают этиловым спиртом при соотношении 1:1 и досушивают при 45° С в течение 8 мин до влажности 6% с последующим измельчением порошка до размеров

частиц 180 мкм Полученный порошок о количестве 10.0% к массе муки (.мешивают с подкисленной аскорбиновой кислотой до рН 3,8 водой мри 55 С яри гидромодуле 5 1:4,5. Суспензию выдерживают 35 мчи и подают на замес гесга, который осущесю ляегся при расходе энергии 33 Дж/г.

Замешанное тесто выбраживают, разделывают, подвергают расстойке и выпечке.

0Приготовленное по предлагаемому способу тесто имеет на 28.3% большую ВПС. При этом на 35,7% повышается эласшч ность теста, его разжижение и распльшае мость уменьшаются на 26,3 и 22,1%

5 соответственно. За счет инулина и пектиновых веществ, вступающих во взаимодействие с белками муки, повышается эффективная вязкость и удельный обьем теста на 41,5 и 22,3% соответственно.

0Улучшение структурно-механических

свойств теста предопределяет получение хлеба более высокого качества. Структурно эластичные свойства мякиша улучшаются: общая сжимаемость возрастает через 24 ч

5 на 48,8%, через 48 ч - на 58% упругость

улучшается соответственно на 71,4 и 100%.

Удельный обьем хлеба, его пористость и

формоустойчивость выше соответствующих

показателей хлеба-прототипа на 16,3, 8,7 и

0 15,4% соответственно.

Приготовленный по предлагаемому способу хлеб дольше сохраняет свежесть. Так, крошковатость мякиша, его измокае- мость и сжимаемость на пенетрометре были

5 лучшими через 24 ч хранения на 27,3, 26,3 и 48.8% соответственно, а через 48 ч на 40, 22,3 и 58% соответственно.

Количество связанной воды в мякише хлеба с топинамбурным порошком через 24

0 ч хранения было больше на 12,2%, через 48 ч -- на 17.2%. Содержание инулина (диабетических углеводов) в предлагаемом хлебе в 3,5 раза больше, чем в хлебе, приготовлен ном известным способом.

5П р и м е р 3. Приготовление теста осуществляется по следующей рецептуре, кг: мука пшеничная 100; дрожжи хлебопекар- ные 4,0; соль 1,5; порошок из топинамбура 15,0. Влажность теста 44%.

0Клубни топинамбура подготавливают к

измельчению в мезгу по примеру 1.

Полученную мезгу сушат при толщине слоя 10мм йтри стадии: при 110°С втечение 25 минут, при 60°С в течение 200 мин. После

5 этого порошок обрабатывают этиловым спиртом при соотношении 1:1,2 и досушивают при 50°С в течение 10 мин до влажности 7% с последующим измельчением порошка до размеров частиц 200 мкм. Полученный порошок в количестве 15% к массе муки

смешивают с подкисленной аскорбиновой кислотой до рН 4,0 водой при 60°С при гидромодуле 1:5. Суспензию выдерживают 40 мин и подают на замес теста, осуществляемый при расходе, энергии 35 Дж/г.

Замешенное тесто выбраживают, разделывают, подвергают расстойке и выпечке.

Приготовленное по предлагаемому способу тесто имеет на 32,6% большую ВПС.

При этом на 42,8% повышается эластичность теста, его разжижение и расплывае- мость уменьшаются на 28,9 и 26,9% соответственно.

За счет инулина и пектиновых веществ, вступающих во взаимодействие с белками муки, повышается эффективная вязкость.и удельный объем теста на 52,8 и 44,2% соответственно.

Улучшение структурно-механических свойств теста предопределяет получение хлеба более высокого качества. Возрастает общая сжимаемость мякиша и его упругость, замедляется скорость их снижения в процессе хранения.

Приготовленный по предлагаемому способу хлеб дольше сохраняет свежесть. Так, крошковатость мякиша, его намокае- мость и сжимаемость на пенетрометре были лучшими через 24 ч хранения на 36,3, 32 и 51,2% соответственно, а через 48 ч на 50, 28,7 и 61,3% соответственно.

Убедительно подтверждают замедление черствения хлеба данные по определению связанной и свободной воды в мякише. Содержание связанной воды в мякише с топинамбурным порошком через 24 ч хранения была больше на 14,5%, через 48 ч на 19.5%.. . .

Содержание инулина (диабетических углеводов) в предлагаемом хлебе.в 5,4 раза больше, чем в хлебе, приготовленном известным способом. Результаты опытов по примерам 1-3 приведены в таблице.

При заболевании сахарным диабетом недостаток инсулина приводит к повышению уровня сахара в крови, что приводит к нарушению всех видов обмена в целом и, в первую очередь, углеводного.

Клубни топинамбура богаты инулином. Инулин - полисахарид. Его молекула неразветвлена и построена из 30 остатков фруктозы и 1 концевой молекулы глюкозы.

Инулин может в значительной мере восполнить углеводный дефицит в организме человека. Он стимулирует работу поджелудочной железы, что особенно важно при относительной инсулиновой недостаточности. Кроме того, потребление продуктов, содержащих инулин, позволяет снизить введение в организм инсулина.

Специфичность метаболизма клубня топинамбура приводит к тому, что максимальное содержание инулина приходится на конец октября-ноября, а затем идет его гид- ролитический, ферментативный распад с на- коплением энергетических ресурсов, необходимых для жизнедеятельности клубнеплода.

Поэтому наиболее эффективный путь

использования топинамбура - выработка

порошка на его основе в указанный период.

Используют порошок из топинамбура,

%:

Вода 6 Протеин 11,3

Клетчатка 21,3

рН порошка 6,61

Кислотность 16,0

Порошок содержит микроэлементы, % к массе золы:

Калий 148,8

Натрий 31,6

Кальций 10,6

Железо 11,3 Фосфор 44,5

Аминокислотный состав порошка, %:

Лизин 1,47

Гистидин 3,13

Триптофан 6,7 Треонин 1,69

Валин 3,35

Фенилаланин 1,19

Титрозин 0,31

Аргинин 3,19 Лейцин 6,58

Содержание инулина 65,8%

Наиболее рациональной является 3-ста- дийная сушка продукта:

1-я стадия - основная сушка при 100- 110°С; на этой стадии в течение 15-20 мин удаляется свободная влага из измельченных клубней топинамбура - кашки;

2-я стадия - промежуточная сушка, в процессе которой при 55-60°С в течение 180-200 мин удаляется связанная влага; температура сушки на этой стадии позволяет сохранить инулин и другие биологически активные вещества в неизменном виде; после второй стадии получен порошкообраз- ный продукт с влажностью 5-7%, для удаления специфического овощного запаха, неприемлемого для хлебопечения, порошок обрабатывают этиловым спиртом в соотношении 1:(0,8-1,2); в процессе экстракции удаляются сложные эфиры, альдегиды, кето- ны и другие вещества, обусловливающие овощной запах; лечебная эффективность порошка при этом повышается, поскольку удаляются все посторонние соединения, а

инулин при этом осаждается, освобожденный от примесей;

3-я стадия - досушка после обработки сухого порошка спиртом; температура процесса 40-50°С, продолжительность 5-10 мин; конечная влажность продукта не более 5-7%, при этом сушка продукта на всех стадиях должна вестись при толщине слоя кашки 5-10 мм.

В случае если толщина слоя будет большей 10 мм, продукт имеет повышенную конечную влажность . что ограничивает сроки его хранения из-за быстрого развития посторонней микрофлоры.

Если сушку продукта осуществлять при толщине слоя кашки менее 5 мм, интенсифицируется теплоподвод к ней, что приводит к термическому разложению биологически активных веществ, т.е. их безвозвратной потере, образованию меланои- динов, т.е. ухудшению цвета порошка.

Если температуру сушки на 1-й стадии увеличить выше 110°С, а продолжительность более 25 мин, происходит термическое разложение биологически активных веществ продукта. Если температуру и время уменьшить соответственно ниже 100°С и 20 мин, свободная влага не полностью удаляется из продукта, что приводит к нарушениям режима 2-й стадии.

В случае если на 2-й стадии увеличить температуру и продолжительность сушки выше 60°С и 200 мин также происходит термическое разложение БАВ. Если эти параметры ниже 55 °С и 100 мин, конечная влажность продукта повышается, что ограничивает сроки хранения порошка.

Если количество спирта, которым обрабатывается продукт после 2-й стадии, взять в меньшем соотношении, чем 1:0,8, из порошка не полностью удаляются органические вещества, определяющие овощной запах.

Использовать этиловый спирт в количестве большем, чем 1:1,2, нецелесообразно, поскольку эффект не изменяется.

В случае если досушивание порошка производить при температуре и времени, большем 50°С и 10 мин соответственно, продукт дополнительно подвергается тер- модеетрукции, что снижает в нем содержа- ние БАВ; если эти параметры ниже указанных - конечная влажность порошка повышается, а значит, сроки его хранения и возможности использования значительно снижены..

Размеры частиц порошка 150-200 мкм практически соответствуют размерам частиц муки, т.е. при включении такого порошка в хлеб он не ухудшает его качества, а

наоборот, придает тесту и хлобу однородную целостную структуру.

Если использовать топинамбурный порошок с размерами частиц, большими 200 5 мкм, свойства инулина как полисахарида используются не полностью, качество хлеба невысокое, диетические свойства раскрыты не полностью.

При использовании порошка с размера- 0 ми частиц, меньшими 150 мкм, эффект не изменяется, качество хлеба остается постоянным.

Белки муки и полисахарид (инулин) яв- ляютСя полиэлектролитами. Вследствие по- 5 лиамфотерного характера белков существует область рН, в которой макромолекулы белка и кислого полисахарида обладают противоположными по знаку зарядами. В этой области имеет место электростатиче- 0 ское взаимодействие между макрокатионами белка и макроанионами кислого полисахарида, сопровождающееся образованием белко- во-полисахаридных комплексов. Устойчивость полимерного комплекса объясняется множе- 5 ственностью контактов между макромолекулами, обусловленных большим числом противоположно заряженных ионогенных групп, входящих в их структуру.

Образование белково:полисахаридных 0 комплексов приводит к повышению вязкости теста, его газо- и водоудерживающей способности, улучшению формоустойчиво- сти.

Улучшение структурно-механических 5 свойств теста позволяет повысить качество готовой продукции (удельный объем, пористость, формоустойчивость, черствение и т.д.).

При внесении в хлеб порошка в количе- 0 стве более 15 % к массе муки значительно повышается вязкость теста. Это приводит к ухудшению качества готовой продукции: мякиш хлеба становится плотным, плохо разрыхленным, процесс брожения в тесте 5 затормаживается, удельный объем хлеба снижается, затемняется его мякиш. Если дозировка порошка из топинамбура меньше 5%, структурно-механические свойства теста не улучшаются, а значит, и .качество гото- 0 вых изделий заметно не изменяется. Кроме того, содержание инулина в хлебе низкое, т.е. хлеб не диетический.

При подкислении воды до рН 3,6-4,0 происходит наиболее полное набухание со- 5 ставных частей порошка: пектина и инулина. При этом полное набухание составляющих порошка происходит, если температура суспензии 50-60°С, соотношение порошка v. воды 1:(4-5), а продолжительность операции 30-40 мин.

Предпочтительнее использовать аскорбиновую кислоту для доведения требуемого рН суспензии . Благодаря улучшению физических свойств теста повышается качество хлеба.

Выбранный режим замеса (30-35 Дж/г) является необходимым, поскольку при включении в рецептуру топинамбурного порошка, богатого полисахаридом, в тесте интенсивнее образуются белково-полисахаридные комплексы. Улучшение структурно-механических свойств теста может обеспечить повышенный расход энергии при замесе. Если эта величина превысит 35 Дж/r, происходит разрыв бел- ково-полисахэридных связей, что приводит к ухудшению структурно-механических свойств теста и качества хлеба.

При удельном расходе энергии менее 30 ж/г интенсивность промеса теста недо- статочна для улучшения контакта топинамбурного порошка с набухшими белками муки. Таким образом, осуществление способа приготовления хлеба позволяет получить готовые изделия высокого качества диабетического назначения с увеличенным сроком сохранения свежести.

Формула изобретения

1. Способ производства диетического хлеба, включающий смешивание муки, воды, дрожжей и соли, внесение в смесь продукта из топинамбура, замес теста, его брожение, разделку, расстойку и выпечку тестовых заготовок, отличающийся тем, что, с целью повышения качества хлеба путем

улучшения структурно-механических свойств теста и замедления черствения хлеба, в качестве продукта из топинамбура ис- пол ьзуют порошок из топинамбура, полученный путем послойной сушки мезги с

толщиной слоя 5-10 мм в три стадии, npj/i этом на первой стадии температуру поддерживают равной 100-110°С в течение 20-25 мин, на второй стадии - 55-60°С в течение 100-200 мин, а на третьей - 40-50°С в течение 5-7 мин до достижения влажности продукта равной 5-7%, после второй стадии продукт обрабатывают этиловым спиртом при соотношении продукта и этилового спирта от 1:(0,8-1,2), а после третьей стадии

продукт измельчают до размера частиц 150- 200 мкм, смешивают с подкисленной до рН 3,6-4,0 водой с температурой 50-60°С при гидромодуле от 1:4 до 1:5 и выдерживают в течение 30-40 мин, при этом порошок вводят в тесто в количестве 5-15% к массе муки в тесте, а замес осуществляют при удельном расходе энергии 30-35 Дж/г.

2. Способ по п. 1,о т л и ч а ю щ и и с я тем, что для подкисления воды используют

аскорбиновую кислоту.

Изобретение относится к хлебопекарному производству и может быть использовано для улучшения производства диетических сортов хлеба. Цель изобретения - повышение качества хлеба путем улучт шения структурно-механических свойств теста и замедление черствения хлеба. Способ осуществляют следующим образом. При замесе теста в его состав вводится 5-15% к массе муки порошка из топинамбура, полученного путем послойной сушки мезги с толщиной слоя 5-10 мм в три стадии с постепенным снижением температуры на каждой стадии. Так, на первой стадии в течение 20-25 мин поддерживают температуру 100- 110°С, на второй стадии - 50-60°С в течение 100-200 мин, на третьей -40-50°С в течение 5-10 мин до достижения влажности порошка 5-7%. После второй стадии продукт обрабатывают этиловым спиртом в соотношении 1 :(0.8-1,2). После третьей стадии продукт измельчают до размера частиц 150-200 мкм, смешивают с подкисленной аскорбиновой кислотой до рН 3.6-4,0 водой при гидромодуле 1:(4-5) и выдерживают в течение 30-40 мин. После этого смесь поступает на замес теста, который осущестбляют при удельном расходе энергии 30-35 Дж/г. Дальнейшие стадии приготовления хлеба аналогичны традиционным. 1 з.п.ф-лы, 1 табл. сл С

сто:

Водопототительная способность, %46 56 59 61

Эффективная вязкость,кПа (при скорости сдвига 0,3 ) конечная

Расплываемость, %

Увеличение удельного объема, %

Эластичность, ед.прибора

Разжижение теста к моменту

посадки в печь,ед.прибора 190 1бО 140 135

леб:

Удельный объем, см3/г Пористость,% Формоустойчиеость, Н/Д

КрошковатостьД.через, ч 21 «48

Намокаемость,%, через,ч

24300 368 379 396

48283 330 346 364

Сжимаемость мякиша на пенетрометре через 2k ч Общая

Пластич.

Упругая через 48 ч Общая

Пластич. Упругая

Содержание прочно связанно еодыД на. С В, через ч 24

48

Содержание инулина в 100 г хлеба (диабетических углеводов), г

Продолжение таблицы

40

2,52 4,97

65 52 13

50 39 11

34,8 33,7

7,4э