Хлебопекарные Улучшители И Смеси С Амарантовой Мукой

(соискатель), (студент),  (к. т.н., докторант)

ХЛЕБОПЕКАРНЫЕ УЛУЧШИТЕЛИ И СМЕСИ С АМАРАНТОВОЙ МУКОЙ

г. Краснодар, ГОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет»

Эффективным направлением улучшения и стабилизации качества хлебобулочных изделий, регулирования технологического процесса является создание многокомпонентных хлебопекарных улучшителей полифункционального действия, дифференцированных в зависимости от способа тестоприготовления, ассортимента продукции, хлебопекарных свойств муки и сырья, предусмотренного рецептурой и других факторов. Комплексные (многокомпонентные) хлебопекарные улучшители включают от двух до восьми отдельных хлебопекарных улучшителей. Совместное использование отдельных улучшителей позволяет быстро и эффективно исправлять большинство недостатков муки даже в условиях мини-пекарен, вырабатывать оригинальные изделия с особыми потребительскими свойствами, расширять ассортимент, получать продукцию с высокими органолептическими и физико-химическими показателями [1].

С учетом высоких функциональных свойств амарантовой муки разработана серия комплексных хлебопекарных улучшителей «Витам» (ТУ ), содержащих в составе наполнитель (смесь пшеничной и амарантовой муки), окислитель (аскорбиновую кислоту), минеральную соль (аммоний фосфорнокислый двузамещен-ный), ферментные препараты различного действия (Фунгамил Супер АХ, Новамил 1500 MG или Пентопан 500 BG и Новозим 677 MG) [2].

Аскорбиновая кислота, выполняющая функции окислителя в улучшителе, преобразуется в тесте под действием аскорбиноксидазы пшеничной муки в дегидроаскорбиновую кислоту, являющуюся активным окислителем тиоловых групп белковых цепочек клейковины с образованием дисульфидных связей (мостиков) как внутри цепи, так и между соседними боковыми цепочками. Благодаря этому эффекту увеличивается прочность пространственно-сетчатой структуры клейко-вины, повышается газоудерживающая способность тестовых заготовок и удельный объем готовых изделий. Помимо увеличения удельного объема изделий введение аскорбиновой кислоты отбеливает мякиш хлеба за счет окисления каротиноидов.

В качестве минеральной соли в составе комплексных улучшителей применяется аммоний фосфорнокислый двузамещенный, снижающий его комковатость, стабилизирующий реологические свойства теста за счет комплексообразования и поддерживающий рН теста в оптимальном для жизнедеятельности хлебопекарных дрожжей в интервале (рН 4,2-4,4).

Вводимые в состав комплексные улучшители ферментные препараты обладают различной ферментативной активностью.

Так, ферментный препарат Фунгамил Супер АХ обладает пентозаназной и амилолитической активностью. Наличие пентозаназной активности способствует повышению содержания растворимой гемицеллюлозы при разложении пентозанов, обволакивающих внешний слой белка и препятствующих окислению SH-гpyпп, в результате чего интенсифицируется их окисление и упрочнение структуры белка. Высокая амилолитическая активность повышает сахаро- и газообразующую способность, что приводит к увеличению объема хлеба, лучшей пористости мякиша и улучшению его структурно-механических свойств.

Ферментный препарат Новамил 1500 MG является очищенной мальтогенной амилазой, вырабатываемой генетически модифици-рованным штаммом Bacillus subtilis (хозяин), который получил ген для мальтогенной амилазы от штамма Bacillus stearothermophilus (донор), обладает амилолитической активностью. Он способствует протеканию процесса гидролиза крахмала в начальный режим выпечки с образованием декстринов с 4-7 глюкозными остатками, замедляет его ретроградацию при хранении хлеба, сохраняет эластичность мякиша и снижает его крошковатость, увеличивает срок сохранения свежести.

Ферментный препарат Пентопан 500 BG, получаемый из штамма Humicola insolens, обладает пентозаназной и гемицеллюлазной активностью, способствующей гидролизу высокомолекулярных арабиноксиланов с увеличением содержания пентозанов и пентоз. Проявление гемицеллюлазной активности позволяет регулировать водопоглотительную способность теста, улучшает свойства клейковины и структуру мякиша хлеба, стабилизирует свойства тестовых заготовок при расстойке.

Ферментный препарат Новозим 677 BG обладает липолитической активностью и является очищенной 1,3-специфической липазой, произведенной генетически модифицированным штаммом Aspergillus oryzae (хозяин), который получил ген для липазы от Humicola lanuginosa. Наличие липолитической активности способствует распаду триглицеридов липидов в тесте с образованием глицерина и свободных жирных кислот, в том числе и ненасыщенных. Они, окисляясь, превращаются в гидропероксиды, которые сами могут быть активными окислителями, что способствует улучшению реологических свойств клейковины и теста, повышению качества хлеба, особенно структурно-механических свойств мякиша [3,4].

Исследование влияния комплексных улучшителей серии «Витам» на хлебопекарные свойства пшеничной муки показало, что их внесение способствует повышению выхода сырой клейковины и укрепляет ее структурно-механические свойства. Так, способность клейковины оказывать сопротивление деформирующей нагрузке сжатия, определяемая на приборе ИДК-2, увеличивается на 5,8…10,2, 6,3…13,5 и 7,9…18,6% по сравнению с контролем, а глубина погружения в клейковину тела пенетрации (показатель К20) уменьшается на 10,0…10,9, 13,3…15,6 и 17,6…21,4% соответственно.

Использование комплексных улучшителей с амарантовой мукой способствует повышению газообразующей способности пшеничной муки (рис.), особенно в случае введения улучшителя «Витам-1», содержащего в своем составе ферментные препараты с амилолитической активностью.

а б

Рис. Влияние комплексных улучшителей «Витам-1» (а) и «Витам-2» (б) на газообразующую способность пшеничной муки

Использование комплексных улучшителей «Витам» способствует укреплению реологических свойств пшеничного теста: упрочнению его консистенции, увеличению упругости и способности к релаксации напряжений в полуфабрикате после снятия нагрузки (таблица 1). При этом более укрепляющее воздействие на клейковину пшеничного теста оказывают дозировки улучшителя «Витам-2», в состав которого введены ферментные препараты с пентазаназной и липолитической активностью, обуславливающие повышение «силы» муки.

Результаты пробной лабораторной выпечки пшеничного хлеба при добавлении комплексных хлебопекарных улучшителей «Витам» приведены в таблице 2. Внесение комплексных улучшителей с амарантовой мукой способствует получению хлеба с выпуклой верхней коркой, гладкой поверхностью, светло-коричневой окраской и толщиной не более 0,5-1,0 мм, хорошо развитой пористостью, эластичным и нежным мякишем белого цвета.

Таблица 1. Влияние комплексных улучшителей «Витам» на реологические свойства пшеничного теста

Показатели	Контроль	Дозировка улучшителя «Витам», %, к массе пшеничной муки
0,5	0,8	1,0
проба 1	проба 2	1	2	1	2	1	2
Прочность консистенции теста (показатель К60), ед. пр. пенетрометра АП-4/2	171	136	143	132	128	121	119	116
Относительная деформация пробы теста, 10-2, на приборе Структурометр СТ-1	9,0	8,0	7,0	6,0	8,7	7,0	4,3	4,4

Таблица 2 – Влияние комплексных хлебопекарных улучшителей «Витам» на качество пшеничного хлеба

Показатели	Конт-роль	Дозировка улучшителя «Витам», %, к массе пшеничной муки
0,5	0,8	1,0
1	2	1	2	1	2
Удельный объем формового хлеба, см3/100 г	320	394	380	408	388	400	384
Формоустойчивость подовых изделий, H:D	0,45	0,48	0,45	0,45	0,50	0,45	0,50
Пористость, %	74	78	79	82	85	81	82
Реологические свойства, ед. пенетрометра АП-4/2: ∆Нобщ ∆Нпл ∆Нупр	67 46 28	136 91 45	99 69 30	150 106 44	129 95 34	145 118 27	103 72 31

Образцы изделий при добавлении улучшителей отличаются по сравнению с контролем большим объемом формового хлеба – на 2,2…7,5; 4,0…18,0 и 7,4…24,1%, пористостью – на 1,4…6,9; 4,1…9,7 и 6,8…15,3%, общей сжимаемостью мякиша – на 20,9…33,3; 40,3…58,7 и 49,2…101,6% соответственно. Формоустойчивость подовых изделий, приготовленных с улучшителем «Витам-1», уменьшается, по сравнению с контрольным образцом, вследствие внесения ферментных препаратов с амилолитической активностью, повышающих степень гидролиза углеводов, в том числе крахмала, и снижающих, тем водопоглотительную и газоудерживающую способность пшеничной муки. И, напротив, при внесении улучшителя «Витам-2», формо-устойчивость подовых изделий увеличивается за счет введения ферментных препаратов с пентозаназной и липолитической активностью, за счет расщепления пентозанов и накопления продуктов окисления липидов – перекисей, повышая «силу» пшеничной муки.

Внесение комплексных улучшителей «Витам» оказывает положительное влияние на сохранение свежести хлеба: уменьшает твердость, жесткость и крошковатость мякиша, препятствует резкому изменению его гидрофильных свойств, повышая набухаемость и содержание связанной влаги, сохраняет вкус и аромат изделий. Очевидно, что данный положительный эффект достигается путем синергического взаимодействия компонентов улучшителя, способ-ствующего замедлению кристаллизации структуры мякиша. Введение окислителя, наполнителей, минеральной соли и ферментных препаратов, обеспечивающих активное окисление и расщепление крахмала, липидов и пентозанов, способствует образованию ряда комплексов и соединений, оказывающих влияние на снижения скорости ретроградации крахмала.

Очевидно, использование комплексных хлебопекарных улучшителей на основе амарантовой муки для улучшения хлебопекарных свойств пшеничной муки, реологических свойств теста и качества хлеба является целесообразным за счет возникновения синергетического эффекта взаимодействия между компонентами улучшителя. При этом возможно, белок амарантовой муки проявляет свойства, присущие поверхностно-активным веществам неионогенного или амфолитного действия, пластифицирующих клейковину в тесте, вследствие чего повышается газоудерживающая способность, объем и пористость готового хлеба [4].

По результатам исследований на состав улучшителя на основе амарантовой муки получен патент на изобретение РФ [218], разработан комплекты технической документации на хлебобулочные изделия «Нежные» (ТУ ), хлебобулочные изделия «Воздушные» (ТУ ). Для производства хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки, вырабатываемого однофазным ускоренным способом разработали комплексный хлебопекарный улучшитель «Флорам» (ТУ ), содержащий наполнитель (смесь амарантовой и ржаной муки), ферментные препараты с амилолитической, пентозаназной и целлюлазной активностью (Фунгамил 2500 BG, Пентопан 500 BG), минеральную соль ((NH4)2HPO4), подкислитель (лимонную кислоту).

При изучении влияния улучшителя на хлебопекарные свойства пшеничной муки установлено, что с увеличением его дозировок от 0,5 до 1,5% сопротивление сырой клейковины деформирующей нагрузке, определяемой на приборе ИДК-2, повышается на 3,0…4,7% по сравнению с контролем, сжимаемость клейковины, измеряемая на приборе АП-4/2 (показатель К20), соответственно на 8,8…14,9%. Газообразующая способность пшеничной муки при добавлении улучшителя «Флорам» заметно улучшается, объем выделившегося при брожении теста углекислого газа за 300 часов повышается по сравнению с контролем на 14,9…25,5%.

Влияние улучшителя «Флорам» на качество хлеба, выраба-тываемого из смеси пшеничной муки, ржаной муки и отрубей пшеничных диетических (75:15:10) представлено в таблице 3. Контрольный образец приготовлен с сухой закваской «Биоэкс». Брожение теста осуществлялось в течение 60-90 мин до достижения требуемой кислотности. С увеличением дозировок улучшителя «Флорам» показатели качества хлеба по сравнению с контрольным образцом повышаются: удельный объем формового хлеба – на 9,0…14,8%, пористость – на 7,4…10,3%, общая сжимаемость мякиша – на 60,0…75,5%. Оптимальная дозировка улучшителя «Флорам» при заданном соотношении пшеничной и ржаной муки – 1% к массе муки. Для выработки хлеба, в рецептуре которого содержится более 50% ржаной муки, дополнительно разработали модифицированный состав улучшителя «Флорам+», включающий дополнительно подкислитель – лимонную кислоту [5,6].

Таблица 3. Влияние улучшителя «Флорам» на качество пшеничного ржаного хлеба с отрубями

Показатели качества	Конт-роль	Дозировка «Флорам», %, к массе муки
0,5	1,0	1,5
Объем формового хлеба, см3	940	1020	1070	1100
Удельный объем формового хлеба, см3/100г	252	278	293	298
Формоустойчивость подовых изделий, Н:D	0,46	0,47	0,49	0,50
Кислотность, град	5,3	6,2	6,3	6,4
Пористость, %	68	73	74	75
Реологические свойства мякиша на пенетрометре АП-4/2, ед. пр. ∆Нобщ ∆Нпл ∆Нупр	45 28 17	72 42 30	75 44 31	79 47 32

Особый интерес для современного хлебопечения представляют сухие готовые полуфабрикаты ‒ мучные композитные смеси, предназ-наченные для выработки хлебобулочных изделий ускоренным способом. При данном способе все сырье по рецептуре вносится сразу, что позволяет значительно сократить продолжительность брожения теста и является наиболее простым в исполнении в условиях мини-пекарен. Преимуществом таких смесей, по сравнению с традиционными полуфабрикатами, является возможность их длительного хранения и быстрого приготовления теста на их основе при выработке широкого ассортимента хлебобулочных изделий. Кроме того, хорошие сыпучие свойства смесей облегчают работу с ними, улучшают санитарно-гигиеническое состояние на хлебопекарных предприятиях и создают оптимальные условия для эффективной организации технологического процесса производства хлеба.

Внесение комплексных хлебопекарных улучшителей в состав мучных композитных смесей позволит рационально решить проблемы потребительского рынка хлебопекарной продукции в таких направлениях как расширение ассортимента изделий, улучшение привлекательности внешнего вида и стабилизации его качества.

Разработана смесь мучная композитная «Амарант-микс» (ТУ ), представляющая собой готовый сухой полуфабрикат, предназначенный для производства хлебобулочных изделий из пшеничной муки, вырабатываемых ускоренным однофазным способом. Смесь состоит из пшеничной муки, амарантовой муки и комплексного хлебопекарного улучшителя «Амилозан», взятых в соотношении 93:6:1. Данный улучшитель «Амилозан» (ТУ ) содержит эмульгатор белковой природы (амарантовую муку) амфолитного (смешанного) действия, ферментные препараты с амилолитической (Фунгамил Супер АХ) и пентозаназной (Пентопан моно BG) активностью, что обуславливает эффективность использования его использования при переработке пшеничной муки с пониженной газообразующей способностью и слабой по качеству клейковиной [1].

Другой вариант сухой мучной смеси с амарантовой мукой «Витамикс» (ТУ ) наряду с пшеничной мукой содержит ферментные препараты с пентозаназной и липолитической активностью, пищевую поваренную соль и сухие хлебопекарные дрожжи. Совместное применение в составе мучной смеси амарантовой муки и ферментных препаратов способствует проявлению аддитивного эффекта повышения качества хлеба. Сухая мучная смесь «Витамикс» может быть приготовлена в различных вариантах: вариант 1 – смесь, содержащая муку пшеничную хлебопекарную первого сорта, сухие прессованные дрожжи, поваренную пищевую соль; вариант 2 – смесь, содержащая муку пшеничную хлебопекарную первого сорта, сухие прессованные дрожжи, поваренную пищевую соль, ферментные препараты Пентопан 500 BG и Новозим 677 BG; вариант 3 – смесь, содержащая муку пшеничную хлебопекарную первого сорта, сухие прессованные дрожжи, поваренную пищевую соль, ферментные препараты Пентопан 500 BG и Новозим 677 BG, амарантовую муку [7].

Также для выработки хлебобулочных изделий повышенной пищевой и биологической ценности применяют различные комбинированные смеси, содержащие, кроме амарантовой муки и другие нетрадиционные виды сырья, например муку из зерна сои и клубней маниоки, сухую клейковину, овсяную муку и минеральный (кальциевый) обогатитель и другие добавки.

Список литературы.

1. Использование комплексных хлебопекарных улучшителей в составе мучных композитных смесей /, (Киселева), , // Успехи современного естествознания, 2005. ‒ № 5. – С. 63-64.

2. Пат. 2340190 РФ МПК 7 A21D 8/02, 2/36, 2/22, 2/02, 8/04 Комплексный хлебопекарный улучшитель /, , // ГОУ ВПО «КубГТУ». Опубл. 09.08.2006. Бюл. № 34.

3. , Белявская добавки и хлебопекарные улучшители в производстве мучных изделий. – М.: Издательский комплекс МГУПП, 2000. – 115 с.

4. , , Киселева хлебопекарный улучшитель с амарантовой мукой // В мире научных открытий, 2010. ‒ №2 (08), Часть 3. – С.96-98.

5. Применение амарантовой муки при производстве хлебных изделий в составе комплексных улучшителей /, , // Ред. журн. «Изв. вузов. Пищ. технолог.» ‒ Краснодар, 2004. – 18 с.: ил. Библиогр. 14 назв. – Рус. – Деп. в ВИНИТИ 17.02.2004, 2004.

6. , Шохина (Киселева) Н. В., «Флорам» ‒ комплексная добавка-улучшитель для производства хлеба по ускоренной технологии // Материалы межд. науч.-практ. конф. «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития», Т. 8. Технические науки, сельское хозяйство. – Одесса: Черноморье, 2005. ‒ С. 64-66.

7. Шохина (Киселева) Н. В., , Бочкова амарантовой муки в составе мучных композитных смесей //Современные наукоемкие технологии, 2004. ‒ № 2. – 172.