Одной из важнейших задач хлебопекарной отрасли России является изготовление высококачественных продуктов здорового питания и изделий, одновременно выполняющих лечебно-профилактические функции.
Технология приготовления хлебобулочных изделий на основе замороженных полуфабрикатов — относительно новая технология в хлебопечении. В последнее десятилетие утвердилось как промышленный метод, обеспечивающий долгосрочное хранение замороженных полуфабрикатов хлебопекарного производства и готовых изделий из них. Широкое распространение получила технология хлебобулочных изделий из замороженных пшеничных полуфабрикатов.
Проблема повышения эффективности технологии производства хлеба на основе замороженных полуфабрикатов с использованием ржаной муки обострилась ввиду того, что на многих хлебопекарных предприятиях возникла необходимость создания пополняющегося запаса тестовых заготовок в ассортименте, позволяющем гибко реагировать на запрос рынка, и поставлять продукцию свежей к моменту реализации. Имеющиеся технологические решения не могут обеспечить необходимое качество полуфабрикатов и готовых изделий, приготовленных на их основе.
С внедрением технологии замораживания ржаных ржано-пшеничных полуфабрикатов для производства хлеба, разработкой новых подходов в организации работы хлебопекарных предприятия их в практической работе.
Для проведения исследований использовали ржаную обдирную, пшеничную муку высшего и 1-го сортов, жировые продукты растительного происхождения (масло подсолнечное, рапсовое и пальмовое), соль поваренную пищевую, дрожжи прессованные «Ирондель» (Франция), по своим характеристикам соответствующие требованиям ГОСТов, ОСТов, технических условий.
Исследование термодинамических параметров процессов замораживания и дефростации ржаных и ржано-пшеничных полуфабрикатов проводили на информационно — измерительном комплексе, включающем дифференциальный сканирующий микрокалориметр ДСМ-ЗА (МГУПП), В свою очередь пластичные адгезионные и упругие свойства теста определяли на приборе «Структометре» (МГУПП).
Пробные лабораторные выпечки хлеба и хлебобулочные изделий проводили в соответствии с методиками, изложенными в соответствующих руководствах. Хлебобулочные изделия анализировали по общепринятых методикам и методам, установленным ГОСТом на соответствующие виды изделий. Природа и состав различных компонентов оказывают определенное воздействие как на процессы замораживания исходных полуфабрикатов, объем и состав жидкой фазы, количество незамерзающей влаги, область оптимальных температур структурообразования, так и на свойства и текстуру формируемых полуфабрикатов, их поведение в процессе хранения и размораживания, качество готового хлеба.
Цель исследований — оценить свойства криопротекторов и выбрать наиболее подходящие для использования в криогенной технологии ржано- пшеничного хлеба. При этом были выдвинуты следующие требования к рецептурным компонентам с криопротекторными свойствами: абсолютная безвредность; обеспечение хорошего качества готовых изделий; улучшение реологических свойств замороженных тестовых полуфабрикатов и сохранение их стабильности при хранении; улучшение структуры полуфабрикатов хлебобулочных изделий из них.
Криопротекторы — защищающие от переохлаждения вещества — используют благодаря их потенциальной возможности стабилизировать свойства тестовых заготовок во время хранения путем предотвращения или снижения денатурации белков, имеющей место во время хранения полуфабрикатов в замороженном виде. Основываясь на механизмах действия криопротекторов, обусловленных их химическим строением и функциональными свойствами можно полагать, что использование криопротекторов как низкомолекулярной природы позволяет получать больший эффект, чем замораживание без них. Жировые продукты широко используются в хлебопечении в качестве рецептурных ингредиентов для улучшения качества хлеба и реологических свойств теста. Известно, что жировые продукты — это не только источник энергии, но и ингредиенты, обладающие лечебно-профилактическими свойствами. Липиды являются носителями полиненасыщенных жирных кислот, жирорастворимых витаминов и каротиноидов, а также являются структурной частью клеток (мембран) и тканей, в том числе и нервных. Они способствуют синтезу в организме арахидоновой кислоты, которая регулирует работу печени, сердечно — сосудистой системы, нормализует уровень холестерина в крови и активизирует метаболические процессы [1].
Наукой установлена целесообразность создания композиций на основе натуральных, гидрогенизированных масел, способных обеспечить сочетание технологической физиологической ценности жировых продуктов. Введение в рецептуру теста растительных масел, сбалансированных по жирно — кислотному составу и включающих ω3 и ω 6 — полиненасыщенных кислот, позволит повысить биологическую эффективность хлеба. Установлено, что жировые продукты, внесенные в рецептуру замороженного пшеничного теста (до 3,5 % к массе муки), не только стабилизируют реологические характеристики размораживаемых тестовых заготовок, но и выступают в качестве криопротектора для дрожжей. Кроме того, криопротекторы имеют способность снижать энергетический барьер вращения отдельных звеньев макромолекул обеспечить молекулярной цепочке большую гибкость. Указанные изменения в процессе замораживания и размораживания системы были определены методом дифференциальной сканирующей микрокалориметрии [2].
В качестве криопротектора использовали жировые продукты растительного происхождения: подсолнечное масло; смеси рапсового; пальмового; подсолнечного масел в соотношении 50:40:10; смеси рапсового; пальмового; подсолнечного масел в соотношении 50:40:10, после обработки в механохимическом активаторе. Замес ржано-пшеничного теста (соотношение ржано-обдирной муки и пшеничной 1-го сорта составляло 60:40 соответственно) влажность 49–50 % осуществляли лабораторной тестомесильной машине фирмы Diosna с использованием чешуйчатого льда, температура теста после замеса составляла 5–10
Анализ ржаного ржано-пшеничного хлеба проводили через 14–16 ч хранения. На основании проведенных исследований установлено, что реологические свойства теста существенно зависит от дозировок криопротекторов. Использование жировых продуктов приводило к изменению реологических характеристик теста и, по-видимому, к снижению механодеструкции цепей высокомолекулярных соединений — белков под действием динамических напряжений, возникающих при кристаллизации низкомолекулярного растворителя. Иными словами, криопротекторы являются действенным регуляторным фактором формирования структуры ржано-пшеничных полуфабрикатов в результате низкомолекулярного воздействия. Степень указанного воздействия жировых продуктов на криотропную структуру размороженных ржано-пшеничных тестовых полуфабрикатов объясняет, по-видимому, механизма солюбилизации, что проявлялось в изменениях релаксационных характеристик исследуемых образцов тестовых заготовок [4].
Нами высказывается предположение о гидрофобных взаимодейсвиях на границе раздела фаз между системой белок-липид, приводящих к формированию ассоциатов мицеллярного типа. В частности, к образованию сферических мицелл, которые образуются между гидрофобной частью молекулы подсолнечного масла и макромолекулами полимеров ржано-пшеничного теста различной плотности.
Еще одним эффектом, который обусловливает образование более прочных комплексов, приводящих к армированию структуры размороженных полуфабрикатов, являются формирование коагуляционных систем между неполярными группами гидроколлоидов теста и жировых продуктов посредством действия ванн-дер-ваальсовых сил. На основании представленных образцов (рис. 1) видно, что лучшее качество ржано-пшеничного хлеба было получено при внесении в тесто подсолнечного масла в количестве от 1 до 3 % по отношению к массе муки.
Основной целью, которую преследует технолог в процессе замораживания пищевых продуктов, является сохранение тестом способности проявлять рабочие свойства при низких температурах.
Рис. 1. Образцы хлебобулочных изделий с добавлением подсолнечного масла
Результаты исследований, отражающие эффект влияния криопротекторов, дают основание полагать, что теплофизические характеристики ржано-пшеничных полуфабрикатов в процессе замораживания и размораживания в наибольшей степени позволяют оценить термодинамическое состояние системы. Весьма существенная роль в определении специфических свойств криопротекторов в процессе замораживания ржано-пшеничного теста принадлежит дозировки ингредиентов. Существует характерное для каждой системы некоторое критическое значение дозировки криопротектора, после которого изменение термодинамических характеристик — «температуры стеклования» и энтальпии не сопровождается сколько-нибудь заметным изменением заданных свойств. При определенной температуре характерной для данного состояния и зависящей от критической дозировки криопротектора, система переходит в твердое состояние. Соблюдение этого условия гарантирует получение замороженных ржано-пшеничных полуфабрикатов с оптимальным для них комплексом свойств, позволяющих обеспечить хорошее качество хлеба, приготовленного из них.
Характеристика криопротекторов с учетом термодинамических свойств позволит целенаправленно применять их в технологии хлебобулочных изделий и прогнозировать сохранение стабильности тестовых полуфабрикатов в процессе замораживания, хранения и размораживания, а также получать лучшее качество готовых изделий [5].
На основании выполненных исследований установлено влияние добавления криопротекторов реологические свойства ржано-пшеничных полуфабрикатов и качество хлеба, приготовленного из замороженных тестовых заготовок. Установление механизма и характера образования связей создает предпосылки для направленного регулирования структурообразования в процессе замораживания ржано-пшеничных тестовых заготовок, сохранения ими оптимальные реологических характеристик при хранении в замороженном виде и после размораживания.
В результате исследований была разработана технология ржано- пшеничного хлеба из замороженных полуфабрикатов, позволяющая получать изделия хорошего качества.
Литература:
- Лабутина Н. Ржано-пшеничный хлеб из замороженных полуфабрикатов / Н. Лабутина // Хлебопродукты. — 2004.- № 12.- С. 30–32.
- Сборник современных технологий хлебобулочных изделий / Под ред. А. П. Косована. — М., Московская типография, 2010. — 271 с.
- В. И. Маклюков История развития конструкций хлебопекарных печей от Древнего Рима до наших дней//Хлебопечение, Россия- 2018
- Т. Г. Богатырева,Н. В. Лабутина, Технология пищевых продуктов с длительным сроком хранения.2013- 176 с,Спб.
- В.Калакина. Обзор новинок оборудования для хлебопекарного и кондитерского производства,Хлебопечение 2017, № 1
