Спосіб виробництва хліба спеціального призначення

Реферат: Спосіб виробництва хліба спеціального призначення включає підготовку та дозування сировини, розчинення у воді ферментних препаратів, замішування дріжджового тіста, формування тістових заготовок, їх дозрівання, випікання, охолодження готових виробів, причому тісто замішують на основі попередньо приготовленого напівфабрикату-гідролізату, який готують змішуванням рисового борошна, взятого в кількості 40-60 % від загальної його маси, з водою, розчином лимонної кислоти в кількості 0,06-0,07 % до маси борошна, розчинами ферментів - грибної -амілази в кількості 0,003-0,007 % та глюкоамілази в кількості 0,0030,005 % до маси борошна, з наступним проведенням гідролізу суміші протягом 110-130 хв. при 35-45 °C до накопичення цукрів у напівфабрикаті 5-6 %. UA 122102 U (54) СПОСІБ ВИРОБНИЦТВА ХЛІБА СПЕЦІАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ UA 122102 U UA 122102 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до харчової промисловості, зокрема до хлібопекарського виробництва, і може бути використана при виробництві хлібобулочних виробів спеціального призначення для хворих на целіакію, як на підприємствах галузі, так і в закладах ресторанного господарства. Целіакія (глютенова ентеропатія) - хронічне і прогресуюче, спадково обумовлене захворювання, що характеризується атрофією слизової оболонки тонкого кишечника та виникає внаслідок повної непереносимості глютену. Терміном "глютен" позначається група токсичних для хворих на целіакію білків зерна, які відносяться до проламінів. Токсичними є проламіни пшениці (гліадин), жита (секалін) та ячменю (гордеїн), оскільки вони характеризуються високим вмістом проліну та глютаміну в складі білкової молекули. Єдиним ефективним методом лікування целіакії є дотримання протягом всього життя хворого повністю безглютенової дієти. Основною сировиною для виробництва хліба виступає пшеничне та житнє борошно, що унеможливлює споживання цього продукту людьми, хворими на целіакію. Тому, постає необхідність повної заміни такого борошна борошном із безглютенових злаків, бобових, горіхів. Відомий спосіб виробництва безглютенового хліба з рисового борошна, кукурудзяного та картопляного крохмалю, дріжджів пресованих, солі, цукру, олії соняшникової, що передбачає використання в якості структуроутворювачів камеді ксантану та гуару в кількості 1 % до маси крохмалю [Пат. 53001 UA, МПК A21D 2/00 (2009). Хліб безглютеновий з рисовим борошном / Дробот В.І., Грищенко A.M.; заявник Національний університет харчових технологій. - № u201001102; заявл. 03.02.2010; опубл. 27.09.2010, Бюл. № 18]. Недоліком даного способу є те, що за даною технологією хліб не збалансований за поживними речовинами, має низький вміст макро- та мікроелементів, що пояснюється внесенням до рецептури лише 30 % рисового борошна до маси крохмалю. Найбільш близьким до способу, що заявляється, є спосіб виробництва безглютенового хліба, який передбачає підготовку борошна рисового, суспендування дріжджів, розчинення у воді ферментного препарату трансглютамінази кількості 0,02 % до маси борошняної сировини за температури 40 °C, замішування тіста, його дозрівання, формування тістових заготовок, їх випікання, охолодження готового хліба. [Пат. 86050 UA, МПК A21D 10/00 (2013). Спосіб виробництва безглютенового хліба / Шаніна О.М., Лобачова Н.Л., Гавриш Т.В.; заявник Шаніна О.М., Лобачова Н.Л., Гавриш Т.В. - № u201307689; заявл. 17.06.2013; опубл. 10.12.2013, Бюл. № 23]. Недоліком цього способу є невисокі споживчі властивості безглютенового хліба внаслідок його невеликого питомого об'єму та нерозвиненої пористості. Рисове борошно, яке використовується для приготування хліба, містить малу кількість моно- та дицукридів (0,7 %) та характеризується слабкою активністю амілолітичних ферментів (α- і β-амілази), тому воно не може забезпечити необхідної для розпушення тістових заготовок інтенсивності процесу спиртового бродіння в безглютеновому тісті. Крім цього хліб має обмежену тривалість зберігання в свіжому вигляді у зв'язку з низьким вмістом низькомолекулярних декстринів. В основу корисної моделі поставлено задачу розробити спосіб виробництва хліба спеціального призначення з покращеними структурно-механічними характеристиками, такими як питомий об'єм та пористість, за рахунок підвищення вмісту моно- та дицукридів у тістовому напівфабрикаті, та подовженим терміном зберігання свіжості готових виробів за рахунок збільшення в них вмісту низькомолекулярних декстринів шляхом використання ферментів амілолітичної дії, що забезпечить відповідний рівень споживчої якості та розширить асортимент хлібобулочних виробів для хворих на целіакію. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб виробництва хліба спеціального призначення включає підготовку та дозування сировини, розчинення у воді ферментних препаратів, замішування дріжджового тіста, формування тістових заготовок, їх дозрівання, випікання, охолодження готових виробів. Згідно з корисною моделлю, тісто замішують на основі попередньо приготовленого напівфабрикату-гідролізату, який готують змішуванням рисового борошна, взятого в кількості 40-60 % від загальної його маси, з водою, розчином лимонної кислоти в кількості 0,06-0,07 % до маси борошна, розчинами ферментів - грибної α-амілази в кількості 0,003-0,007 % та глюкоамілази в кількості 0,003-0,007 % до маси борошна, з наступним проведенням гідролізу суміші протягом 110-130 хв. при 35-45 °C до накопичення цукрів у напівфабрикаті 5-6 %. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, та технічним результатом полягає в наступному. По-перше, використання рисового борошна [ТУ У 15.6-24583590.001-2001 "Продукти борошномельної круп'яної та крохмалепереробної промисловості фасовані в пакуванні"] в якості основної сировини в технології безглютенового хліба сприяє покращенню його харчової 1 UA 122102 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 цінності. Борошно з зерна рису містить повноцінний білок (5-7 %), збалансований за амінокислотним складом, з високим коефіцієнтом засвоюваності (95,9 %), натрій (22 мг/100 г), калій (76 (мг/100 г), магній 35 мг/100 г), фосфор (98 мг/100 г), цинк (0,8 мг/100 г), вітаміни В1 (0,138 мг/100 г), В2 (0,021 мг/100 г), В4 (5,8 мг/100 г), В5 (0,819 мг/100 г), В6 (0,436 мг/100 г), В9 (4 мкг/100 г), РР (2,59 мг/100 г), біотин. В його склад входить значна кількість крохмалю (75-80 %), який має дрібні розміри крохмальних зерен 5-7 мкм та вміст амілопектину 77-80 %. Крохмаль з високою часткою амілопектину добре набрякає та утримує вологу, тому знижуються втрати маси тіста під час випікання і в процесі охолодження готових виробів, що призводить до незначного уповільнення їх черствіння. По-друге, для інтенсифікації процесу приготування тіста та покращення якості безглютенового хліба використовуються ферменти амілолітичної дії, які зумовлюють накопичення в напівфабрикаті зброджуваних цукрів. З метою покращення інтенсивності газоутворення при бродінні тіста та його розпушеності використовується α-амілаза грибного походження "Alphamalt VC 5000 SN" ["Mühlenchemie", Німеччина] активністю 5000 SKB/г. Фермент стандартизований сульфатом кальцію та являє собою дрібнодисперсний порошкоподібний продукт білого кольору з нейтральним запахом, α-амілаза каталізує гідроліз α1,4-глюкозидних зв'язків крохмалю рисового борошна з утворенням низькомолекулярних декстринів та олігоцукридів (мальтози). Декстрини є гідрофільними сполуками, які збільшують в м'якушці хліба кількість зв'язаної вологи й забезпечують виражений вплив на уповільнення процесу ретроградації крохмалю, яка обумовлює черствіння. Мальтоза розкладається в тісті мальтазою дріжджів на дві молекули α-глюкози, внаслідок чого завдяки підвищенню кількості легкодоступного цукру, який асимілюється дріжджовими клітинами, інтенсифікується процес спиртового бродіння. Застосування грибної α-амілази в кількості 0,003-0,007 % до маси борошна сприяє накопиченню в тісті зазначених продуктів гідролізу крохмалю, що призводить до збільшення кількості виділеного діоксиду вуглецю при бродінні, підвищення питомого об'єму тіста, в результаті чого покращуються структура пористості та відповідно об'єм готового хліба, його забарвлення та аромат, а також уповільнюється процес черствіння. Використання грибної α-амілази в кількості нижче 0,003 % до маси борошна не має значного впливу на показники якості безглютенового хліба з рисового борошна та на подовження терміну зберігання ним свіжості. Внесення цього ферменту вище 0,007 % до маси борошна призводить до надлишкового накопичення в тісті розчинних декстринів, внаслідок чого м'якушка хліба легко заминається, погіршуються її пружно-еластичні властивості. Використання ферменту глюкоамілази "Alphamalt GA 5071" ["Mühlenchemie", Німеччина] активністю 6000 од./г у кількості 0,003-0,007 % до маси борошна рисового зумовлює підвищення його цукроутворювальної здатності, що призводить до покращення питомого об'єму готового виробу, пористості його м'якушки та органолептичних показників якості, таких як аромат та колір. При додаванні до рецептури безглютенового хліба з рисового борошна ферменту глюкоамілази, вона каталізує гідролітичний розклад як α-1,4- так і α-1,6-глюкозидних зв'язків від нередукуючого кінця амілози і амілопектину крохмалю. Глюкоза, яка утворюється в процесі гідролізу зброджується дріжджами, внаслідок чого підвищується газоутворення та загальна кислотність тіста, що свідчить про активне накопичення в тістовому напівфабрикаті продуктів життєдіяльності бродильної мікрофлори. Застосування глюкоамілази в кількості менше 0,003 % до маси борошна є не доцільним, оскільки при цьому в процесі гідролізу крохмалю рисового борошна не відбувається накопичення кількості глюкози, необхідної для покращення показників якості хліба. При використанні цього ферменту в кількості вище 0,007 % погіршуються структурно-механічні характеристики хліба, що обумовлюється надмірною кількістю накопиченої глюкози, яка пригнічує життєдіяльність дріжджових клітин, внаслідок підвищення осмотичного тиску в рідкій фазі тіста. Крім цього в результаті активізації реакції меланоїдиноутворення скоринка хліба набуває коричневого кольору, не властивого для хлібобулочних виробів. По-третє, змішування 40-60 % рисового борошна від його загальної кількості з водою, розчином лимонної кислоти, розчиненими у воді α-амілазою та глюкоамілазою для приготування напівфабрикату-гідролізату дозволяє отримати суміш з масовою часткою вологи 64,8-72,9 %, що гарантує високу ефективність гідролізу та сприяє більш інтенсивному накопиченню цукрів та низькомолекулярних декстринів, оскільки з підвищенням вологості середовища зростає швидкість каталізованої амілолітичними ферментами реакції. Використання рисового борошна в кількості вище 60 % призводить до зменшення вологості напівфабрикату-гідролізату, в результаті цього знижується ефективність гідролізу та подовжується тривалість витримування суміші до накопичення цукрів у напівфабрикаті 5-7 %. Внесення рисового борошна нижче 40 % не є доцільним, оскільки, незважаючи на підвищену вологість середовища, така кількість субстрату для гідролізу не забезпечує отримання кількості 2 UA 122102 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 моно-, дицукридів і низькомолекулярних декстринів, необхідної для покращення показників якості хліба та уповільнення його черствіння. Тривалість проведення гідролізу рисового борошна в межах 110-130 хв. забезпечує накопичення цукрів у напівфабрикаті-гідролізаті в кількості 5-6 %, що призводить до інтенсифікації бродіння та газоутворення в тісті, так як при цій концентрації активізується життєдіяльність дріжджових клітин, оскільки моно- та дицукриди виступають джерелом їх живлення. При використанні тривалості гідролізу менше 110 хв. кількість утворених моно- та дицукридів, які зброджуються дріжджами після замішування тіста до його теплової обробки та приймають участь у реакції Майяра є недостатньою для покращення структурно-механічних показників якості безглютенового хліба та для надання скоринці рум'яного забарвлення. Тривалість гідролізу рисового борошна більше 130 хв. призводить до накопичення цукрів вище 6 %, що підвищує осмотичний тиск у рідкій фазі тіста і спричиняє плазмоліз дріжджових клітин, внаслідок чого уповільнюється бродіння тіста, знижується газоутворення та погіршується його розпушення. Крім того, утворення надмірної кількості цукрів призводить до відшарування скоринки готового хліба і надмірного її забарвлення, внаслідок інтенсифікації реакції меланоїдиноутворення. Додавання лимонної кислоти [ДСТУ ГОСТ 908:2006 "Кислота лимонна моногідрат харчова. Технічні умови"] в кількості 0,06-0,07 % до маси борошна забезпечує відповідні рН умови напівфабрикату-гідролізату на рівні 4,65-4,75 од/приладу, які є оптимальними для дії α-амілази та глюкоамілази. Температура для приготування напівфабрикату-гідролізату в межах 35-45 °C відповідає температурному оптимуму дії ферментів грибної α-амілази та глюкоамілази. Використання інших значень рН та температури суміші, які виходять за межі оптимальних умов для амілолітичних ферментів, призводить до уповільнення їх дії, що є економічно не доцільним, оскільки при цьому необхідно збільшувати дозування ферментів. Спосіб здійснюється наступним чином. Для приготування напівфабрикату-гідролізату рисове борошно в кількості 40-60 % від його загальної маси просіюють та змішують з водою, що йде на приготування тіста, розчином лимонної кислоти в кількості 0,06-0,07 % до маси борошна, попередньо розчиненими у воді ферментами грибною α-амілазою в кількості 0,003-0,005 % до маси борошна та глюкоамілазою в кількості 0,003-0,005 % до маси борошна. Отриману суміш витримують при температурі 3545 °C протягом 110-130 хв. до накопичення в ній цукрів у кількості 5-6 %. Після цього проводять заміс тіста з додаванням до приготовленого напівфабрикату-гідролізату іншої частини просіяного рисового борошна, суспензії дріжджів, розчину солі. Потім формують заготовки з тіста та піддають їх бродінню, після чого відбувається випікання тістових заготовок та охолодження готового хліба. Приклади здійснення способу наведено в табл. 1, 2. Рецептури та параметри виробництва хліба за прикладами 2, 3, 4 вкладаються в діапазон технічного рішення, що заявляється, за прикладами 1, 5 виходять за ці межі. Наводимо опис приготування хліба за прикладом 3. Приклад 3. Виробництво хліба спеціального призначення: Спочатку здійснюють приготування напівфабрикату-гідролізату. Для цього рисове борошно в кількості 50 % від загальної його маси просіюють та змішують з водою, що йде на приготування тіста, розчином лимонної кислоти (0,065 % до маси борошна), розчиненими у воді ферментами амілолітичної дії: грибною α-амілазою (0,005 % до маси борошна) та глюкоамілазою (0,005 % до маси борошна). Отриману суміш витримують при температурі 40 °C протягом 120 хв. до накопичення в ній цукрів у кількості 5,4 %. Після цього на основі попередньо приготовленого напівфабрикату-гідролізату замішують тісто, з додаванням іншої частини просіяного рисового борошна, суспензії дріжджів, розчину солі. Потім формують заготовки з тіста та піддають його бродінню, після чого відбувається випікання тістових заготовок та охолодження готового хліба. Таким чином, сукупність всіх ознак заявленого способу виробництва дозволяє отримати хліб спеціального призначення з покращеними показниками якості. Готові вироби мають гладку поверхню, без надривів і тріщин, світло-коричневий колір скоринки, однорідну пористість, без пустот і ущільнень, приємний запах та смак. Технічний результат полягає в отриманні хліба спеціального призначення з покращеними структурно-механічними та органолептичними показниками якості готових виробів, такими як питомий об'єм, пористість, забарвлення скоринки та аромат, подовженим терміном зберігання свіжості та розширенні асортименту безглютенових хлібобулочних виробів для хворих на целіакію. Використання ферментів амілолітичної дії призводить до накопичення в тістовому 3 UA 122102 U напівфабрикаті моно- та дицукридів, які сприяють інтенсифікації спиртового бродіння та підвищують газоутворення в тісті, а також низькомолекулярних декстринів, які уповільнюють процес ретроградації крохмалю. Таблиця 1 Дослідження оптимальних параметрів приготування напівфабрикату-гідролізату Кількість Кількість Кількість Кількість рисового αглюко- лимонної № борошна, амілази, амілази, кислоти, прик% від % до % до % до ладу загальної маси маси маси маси борошна борошна борошна ТемпеВологість Кількість ратура Триванапівфабнакопичених провелість рН, од. рикатумоно- та дення гідролізу, приладу гідролідицукридів, гідролізу хв. зату, % % , °C 1 30 0,001 0,002 0,055 30 100 78,0 4,50 3,5 2 3 40 50 0,003 0,005 0,003 0,005 0,060 0,065 35 40 110 120 72,9 68,6 4,65 4,70 5,0 5,4 4 60 0,007 0,007 0,070 45 130 64,8 4,75 6,0 5 70 0,009 0,008 0,075 50 140 61,5 4,80 8,5 Висновки Кількість накопичених цукрів є недостатньою для отримання хліба з покращеними структурно-механічними характеристиками та надання його скоринці рум'яного забарвлення Кількість накопичених цукрів є отримання хліба з покращеними структурно-механічними та органолептичними характеристиками Кількість накопичених цукрів є надмірною, призводить до погіршення життєдіяльності дріжджових клітин в тісті, погіршення структурно-механічних характеристик готового хліба та коричневого забарвлення скоринки 5 Таблиця 2 Показники якості безглютенового хліба при різній тривалості приготування напівфабрикатугідролізату Показники якості тіста Показники якості готових виробів Кількість Загальна Трива- накопиГазоут- Титро№ деформація Крихкуватість, лість чених Питомий ворення, вана Питомий Порисприкм'якушки, од. % гідролізу, моно- та об'єм, см3 кислот- об'єм, тість, ладу пенетрометра 3 2 3 хв. дицуксм /г СО /100 ність, см /г % через 1 через 2 через через ридів, % г тіста град. добу доби 1 добу 2 доби 1 100 3,5 1,98 390 2,9 2,25 4 48,2 66 54 2,80 5,83 Висновки Показники якості тіста і готових виробів суттєво не відрізняються від контрольного зразку. Спосіб виробництва не забезпечує належну якість хліба. UA 122102 U Продовження таблиці 2 Показники якості безглютенового хліба при різній тривалості приготування напівфабрикатугідролізату Показники якості тіста Показники якості готових виробів Кількість Загальна Трива- накопиГазоут- Титро№ деформація Крихкуватість, лість чених Питомий ворення, вана Питомий Порисприкм'якушки, од. % Висновки гідролізу, моно- та об'єм, см3 кислот- об'єм, тість, ладу пенетрометра 3 2 3 хв. дицуксм /г СО /100 ність, см /г % через 1 через 2 через через ридів, % г тіста град. добу доби 1 добу 2 доби 2 110 5,0 2,00 402 3,1 2,28 50,5 71 62 2,70 5,62 Високі показники 3 120 5,4 2,03 410 3,2 2,30 51,2 75 64 2,65 5,45 якості тіста і виробів протягом зберігання. Спосіб виробництва забезпечує 4 130 6,0 2,05 415 3,3 2,32 51,5 78 68 2,60 5,30 стабільну якість хліба. Подовжується тривалість збереження ним свіжості. Показники якості тіста і готових виробів погіршуються. 5 140 8,5 1,99 400 3,0 2,27 49,4 70 59 2,59 5,27 Спосіб виробництва не забезпечує належну якість хліба. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Спосіб виробництва хліба спеціального призначення, що включає підготовку та дозування сировини, розчинення у воді ферментних препаратів, замішування дріжджового тіста, формування тістових заготовок, їх дозрівання, випікання, охолодження готових виробів, який відрізняється тим, що тісто замішують на основі попередньо приготовленого напівфабрикатугідролізату, який готують змішуванням рисового борошна, взятого в кількості 40-60 % від загальної його маси, з водою, розчином лимонної кислоти в кількості 0,06-0,07 % до маси борошна, розчинами ферментів - грибної -амілази в кількості 0,003-0,007 % та глюкоамілази в кількості 0,003-0,005 % до маси борошна, з наступним проведенням гідролізу суміші протягом 110-130 хв. при 35-45 °C до накопичення цукрів у напівфабрикаті 5-6 %. Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5