Технология замороженных полуфабрикатов

На современном этапе развития хлебопекарной отрасли находит применение новое направление в технологии хлеба, такое как — замораживание тестовых заготовок [1, 68, 2, 35]. Однако при замораживании хлебных полуфабрикатов происходят нежелательные явления, такие как денатурация и агрегация белков, вызывающие потерю их функциональных свойств, кроме того происходит гибель дрожжевых клеток вследствие образования кристаллов льда и потеря влаги. Поэтому замораживание полуфабрикатов хлебопекарного производства необходимо вести с добавлением различных криопротекторов [2, 50, 3, 60]. Для корректировки и сохранения оптимальных свойств теста и целевого продукта, чаще всего используют криопротекторы — имеющие углеводную природу, такие как фруктоза и сорбит. Пектин также является представителем этой группы. Нами были проведены исследования по изучению возможности его применения как криопротектора в технологии пшеничного хлеба из замороженных полуфабрикатов и в то же время, как улучшителя — анионного действия [4, 149, 5, 1174].

Высокое качество хлеба из замороженных полуфабрикатов может быть достигнуто в результате глубокого и всестороннего анализа процессов, происходящих на различных стадиях технологического процесса [6, 20]. Поэтому нами проводились исследования на приборе фаринограф по изучению влияния фруктозы, сорбита, пектина на реологические свойства теста. В эксперименте использовали пшеничную муку высшего сорта. Изучалось влияние вносимых добавок в количествах 0,5 %; 1,0 %; 1,5 %, 2 % (к массе муки). Наилучшие результаты структурно-механических свойств теста были получены при внесении добавок в количестве 1,5 %, (таблица 1).

Таблица 1

Показатели структурно-механических свойств теста при добавлении различных криопротекторов

Анализ данных показал, что использование пектина при замесе теста приводит к повышению водопоглотительной способности муки во всех вариантах опытов по сравнению с контролем. Повышение водопоглотительной способности муки при использовании пектина объясняется образованием белково-полисахаридных комплексов способных связывать влагу. Присутствие пектина фиксирует воду в связанном состоянии, оптимизируя тем самым соотношение свободной и связанной влаги в тесте, при этом клейковинные мембраны становятся тонкими, эластичными, легко растягиваются и не разрываются, что подтверждается высокой валориметрической оценкой, которая характеризует эластичные свойства теста [7, 255, 8, 68].

Исследования по влиянию добавок фруктозы, сорбита и пектина на «силу муки», проводили на приборе Альвеограф фирмы Chopin. Дозировки добавок вносились при замесе теста, как и в предыдущем эксперименте 0,5; 1,0; 1,5 %, 2 % (к массе муки). Результаты определения «силы муки» показали, что лучшие данные получены в случае внесения 1,5 % к массе муки, (таблица 2).

Таблица 2

Изменение показателей силы муки при внесении криопротекторов

Как показали результаты анализа данных приведенных в таблице 2, внесение фруктозы в тесто приводило к снижению показателя силы муки в сравнении с контролем. В случае добавки сорбита при замесе теста отмечается положительный эффект — увеличение показателя сила муки. Наилучший результат был отмечен, при внесении пектина.

Упруго-эластичные свойства теста характеризуются показателем отношения Р/L (Р–упругость, L–растяжимость теста). Этот показатель был лучшим при внесении пектина в дозировке 1,5 %, в случае внесения фруктозы и сорбита этот показатель был на уровне контроля или ниже [9, 1255].

Основные структурные изменения тестовой заготовки в процессе замораживания и размораживания, являются следствием низкотемпературного воздействия на белково-протеиназный, углеводно-амилазный комплекс пшеничного теста и изменения состояния дрожжевых клеток [10, 93, 11, 94].

На основании выше изложенного следует, что размораживание и расстойка полуфабрикатов хлебобулочных изделий имеют свои особенности. Процесс может проходить в различных температурно-временных условиях. В исследовании по определению оптимальных условий размораживания нами сравнивались два режима: первый размораживание и расстойка в условиях цеха при температуре 22–25 оС, второй — размораживание и расстойка в СВЧ. Объектами исследования были образцы дрожжевого теста с различными криопротекторами, которые вносились при замесе теста в количестве 1,5 % от массы муки, рисунок 1.

Рис. 1. Влияние размораживания на качество полуфабрикатов (размораживание в СВЧ: 1–с добавлением пектина, 2–с добавлением сорбита, 3–с добавлением фруктозы, 4–контрольный образец; размораживание в условиях цеха: 5–с добавлением пектина, 6–с добавлением сорбита, 7–с добавлением фруктозы, 8–контрольный образец)

Следует отметить, что при размораживании в условиях СВЧ процесс брожения теста с пектином был интенсивнее и протекал значительно быстрее, по сравнению с другими вариантами опыта. В условиях цеха процесс размораживания и расстойки тестовых заготовок с пектином, также проходил активнее по сравнению с другими образцами.

Продолжительность расстойки замороженных тестовых заготовок после размораживания удлиняется, по сравнению с традиционным способом. Это связано с более низкой температурой размороженных заготовок, помещаемых в расстойный шкаф, определенным снижением газоудерживающей способности теста и активностью дрожжей под влиянием процесса замораживания [12, 152, 13, 188]. Результаты исследований показали, что причиной неравномерного брожения, может быть большой температурный градиент в тесте для хлебобулочных изделий.

Расстойка замороженных полуфабрикатов, размороженных в СВЧ, составляла 35–40 минут, в условиях цеха время расстойки было 85–90 минут. Расстоявшиеся тестовые заготовки выпекали при температуре 210° С.

В готовых изделиях определялись физико-химические показатели качества (таблица 3).

Таблица 3

Физико-химические показатели качества хлеба из замороженных полуфабрикатов

Таким образом, проведенные исследования дают основания сделать заключение, что пектин можно использовать в качестве криопротектора в технологии хлеба из замороженных полуфабрикатов. Внесение пектина улучшает газообразующую и газоудерживающую способность теста и благотворно влияет на распределение свободной влаги в тесте, что помогает избежать образования грубых кристаллов льда, нарушающих структуру клейковины и как следствие, получить готовый продукт высокого качества.

Литература:

1.         Kenijz, N. V. Pectic substances and their functional role in bread-making from frozen semi-finished products / N. V. Kenijz, N. V. Sokol // European Online Journal of Natural and Social Sciences. — 2013. — Т. 2. № 2. — С. 253- 261.

2.         Кенийз, Н. В. Разработка технологии хлебобулочных полуфабрикатов с применением криопротектора / Н. В. Кенийз, Н. В. Сокол // Новые технологии. — 2013. — № 1. — С. 19–24.

3.         Кенийз, Н. В. Влияние пектина как криопротектора на водопоглотительную способность теста и дрожжевые клетки / Н. В. Кенийз // Вестник Казанского государственного аграрного университета. — 2013. — Т. 3. № 29. — С. 67–69.

4.         Кенийз, Н. В. Технология производства хлеба из замороженных полуфабрикатов с использованием пектина в качестве криопротектора / Н. В. Кенийз, Н. В. Сокол // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. — 2011. — № 2–2. — С. 92–94.

5.         Кенийз, Н. В. Влияние дефростации в технологии хлеба из замороженных полуфабрикатов на качество готового продукта / Н. В. Кенийз, Н. В. Сокол // Вестник НГИЭИ. — 2011. — Т. 2. № 2 (3). — С. 92–101.

6.         Кенийз Н. В. Влияние различных криопротекторов на реологию теста для полуфабрикатов [Текст] / Н. В. Кенийз, Н. В. Сокол // Молодой ученый. — 2014. — № 10. — С. 147–150.

7.         Кенийз, Н. В. Изучение состояния влаги в тесте с криопротекторами, методом ядерно-магнитного резонанса / Н. В. Кенийз, Н. В. Сокол // Науч. журн. КубГАУ [Электронный ресурс]. — Краснодар: КубГАУ, 2014. — № 04 (098). С. 1254–1260. — Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2014/04/pdf/90.pdf.

8.         Кенийз, Н. В. Определение содержание свободной и связанной влаги в тесте с добавлением криопротекторов [Текст] / Н. В. Кенийз // Молодой ученый. — 2014. — № 4. — С. 187–189.

9.         Кенийз, Н. В. Процесс замораживания хлебобулочных полуфабрикатов с добавлением криопротекторов и его влияние на структуру замороженных полуфабрикатов [Текст] / Н. В. Кенийз, Н. В. Сокол // Молодой ученый. — 2014. — № 5. — С. 67–70.

10.     Кенийз Н. В. Технология замороженных полуфабрикатов с применением криопротекторов / Н. В. Кенийз, Н. В. Сокол. — Саарбрюккен: Palmarium Academic Pudlishing, 2014. — 129 с.

11.     Кенийз Н. В. Влияние криопротекторов на активность дрожжевых клеток при замораживании хлебобулочных полуфабрикатов / Н. В. Кенийз, А. А. Пархоменко // Науч. журн. КубГАУ [Электронный ресурс]. — Краснодар: КубГАУ, 2014. — № 07 (101). С. 1172–1179. –Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2014/07/pdf/76.pdf.

12.     Кенийз Н. В. Разработка технологии хлеба из замороженных полуфабрикатов с использованием пектина в качестве криопротектора: дис.... канд. техн. наук: 05.18.01 / Кенийз Надежда Викторовна. — Воронеж, 2013. — 163 с.

13.     Кенийз Н. В. Влияние технологических параметров на производство хлебобулочных полуфабрикатов [Текст] / Н. В. Кенийз // Молодой ученый. — 2014. — № 10. — С. 150–153.

14.     Kenijz N. V. La technologie de fabrication des produits semifinis congeles avec l’introduction d’additifs / N. V. Kenijz // Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. — 2014. — № 6 (11–12). — pp. 59–62.

15.     Кенийз Н. В. Виды криопротекторов, используемых при замораживании хлебобулочных полуфабрикатов [Текст] / Н. В. Кенийз // Молодой ученый. — 2014. — № 18. — С. 236–238.

16.     Кенийз Н. В. Использование криопротекторов в хлебопекарной отрасли / Н. В. Кенийз, В. П. Шледевиц // Науч. журн. КубГАУ [Электронный ресурс]. — Краснодар: КубГАУ, 2015. — № 01 (105). С. 541–565. — Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2015/01/pdf/31.pdf.

17.     Кенийз Н. В. Научно-практические аспекты применения пектина в качестве криопротектора в производстве замороженных полуфабрикатов хлебопекарного производства: монография / Н. В. Кенийз, Н. В. Сокол, А. А. Нестеренко. — Краснодар: КубГАУ, 2015. — 141 с.

18.     Кенийз Н. В. Изучение влияния криопротекторов на реологию теста / Н. В. Кенийз // Инновационная наука. — 2015. — № 1–2. — С. 34–37.

19.     Кенийз Н. В. Выбор оптимальных технологических параметров при производстве хлебобулочных полуфабрикатов / Н. В. Кенийз // Инновационная наука. — 2015. — № 1–2. — С. 37–40.

20.     Кенийз Н. В. Влияние криопротекторов на водопоглотительную и водосвязывающую способность теста / Н. В. Кенийз // Инновационная наука. — 2015. — № 1–2. — С. 41–44.

21.     Кенийз Н. В. Функциональная роль пектина в технологии хлебобулочных изделий / Н. В. Кенийз // Наука и мир. — 2015. — Т 2 — № 3 — С. 41–43.

22.     Нагарокова Д. К. Анализ российского рынка полуфабрикатов [Текст] / Д. К. Нагарокова, А. А. Нестеренко // Молодой ученый. — 2015. — № 2. — С. 175–178.

23.     Нестеренко А. А. Модульный цех — перспектива для фермера / А. А. Нестеренко, Н. В. Кенийз, Д. К. Нагарокова // Науч. журн. КубГАУ [Электронный ресурс]. — Краснодар: КубГАУ, 2015. — № 03(107). С. 763–778. — IDA [article ID]: 1071503053. — Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2015/03/pdf/53.pdf, 1 у.п.л.

24.     Кенийз Н. В. Анализ рынка полуфабрикатов в России / Н. В. Кенийз, А. А. Нестеренко, С. С. Сыроваткина // Науч. журн. КубГАУ [Электронный ресурс]. — Краснодар: КубГАУ, 2015. — № 01 (105). С. 566–580. — Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2015/01/pdf/32.pdf.