Способ производства хлеба
Владельцы патента RU 2480009:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского" (RU)
Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ предусматривает приготовление теста путем смешивания муки пшеничной высшего сорта, дрожжей хлебопекарных прессованных, соли, воды, продукта экструзионной обработки целого зерна ячменя, выбраживание теста, разделку, расстойку и выпечку. Продукт экструзионной обработки вносят в тесто в количестве 5…10% от массы муки и получают путем обработки в экструдере целого зерна ячменя влажностью 14…18% в течение 15…25 с при температуре 110…125°C. Экструдат на выходе из фильеры экструдера подвергают воздействию пониженного давления с целью достижения в нем содержания влаги не более 10%. Величину пониженного давления регулируют в пределах 0,045…0,055 МПа в зависимости от содержания влаги в обрабатываемом сырье. Экструдат при выходе из фильеры матрицы разрезают на частицы размером 1,5…2,0 мм. Изобретение позволяет улучшить качество хлеба за счет повышения его биологической ценности, органолептических и физико-химических показателей, а также снизить затраты на его производство. 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к хлебопекарной отрасли, и может быть использовано при производстве хлеба.
Известен способ производства хлеба пшеничного с ячменем, предусматривающий приготовление теста путем смешивания муки пшеничной хлебопекарной не ниже первого сорта, муки ржаной хлебопекарной, измельченного экструдата ячменя, дрожжей хлебопекарных прессованных, соли поваренной пищевой, воды питьевой, разделку, расстойку и выпечку.
Тесто для хлеба приготавливается однофазным, ускоренным способом с использованием экструдированной ячменной муки и интенсивного замеса теста [1].
Недостатком этого способа является повышенная трудоемкость, связанная с получением экструдированной муки: после получения экструдата из ячменной муки его необходимо снова измельчать.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности (прототипом) является способ производства хлебобулочных изделий, включающий приготовление теста, его брожение, разделку, расстойку и выпечку.
В процессе приготовления теста в него добавляют (до 25% от массы муки) измельченный экструдат, получаемый из целого зерна ячменя.
Экструзионную обработку целого зерна ячменя проводят в течение 30…40 с при температуре 125…195°C, частоте вращения шнека экструдера 36,2…40,2 с-1 и диаметре матрицы выходного отверстия 8 мм [2].
Недостатками способа производства хлебобулочных изделий, выбранного в качестве прототипа, являются высокие затраты на его реализацию, связанные с трудоемкостью получения измельченного экструдата и длительностью технологического процесса. Кроме этого режимы экструзии ячменя, предусмотренные прототипом (температура и продолжительность), не способствуют сохранению термолабильных витаминов в сырье, а также приводят к излишней денатурации белка в экструдате, в то же время не оказывая необходимого воздействия на крахмал.
Предлагаемым изобретением решаются задачи снижения затрат на обработку зернового сырья, сокращения продолжительности процесса производства хлеба за счет повышения эффективности гидролиза крахмала в экструдате и увеличения количества растворимых углеводов при повышении сохранности витаминов. Все это в конечном итоге будет способствовать улучшению потребительских свойств хлеба.
Предлагаемый способ производства хлеба предусматривает приготовление теста путем смешивания муки пшеничной высшего сорта, дрожжей хлебопекарных прессованных, соли, воды, продукта экструзионной обработки, выбраживание теста, разделку, расстойку и выпечку.
Продукт экструзионной обработки вносят в тесто в количестве 5…10% от массы муки и получают путем обработки в экструдере целого зерна ячменя влажностью 14…18% в течение 15…25 с при температуре 110…125°C, после чего экструдат на выходе из фильеры экструдера подвергают воздействию пониженного давления с целью достижения в нем содержания влаги не более 10%.
Величину пониженного давления (вакуума) регулируют в пределах 0,045…0,055 МПа в зависимости от содержания влаги в обрабатываемом сырье. На выходе из фильеры экструдат разрезается на частицы размером 1,5…2,0 мм режущим устройством, входящим в состав экструдера.
Изобретение позволяет снизить трудоемкость производства хлеба за счет исключения из процесса подготовки экструдата операции его измельчения, а также улучшить качество хлеба за счет повышения его биологической ценности, органолептических и физико-химических показателей.
Получение хлеба высокого качества вызвано использованием экструдата ячменя, полученного из целого зерна, что обогащает продукт дополнительным количеством пищевых волокон, белка, сахара, β-глюкана, витаминов B1, PP, B6, E, фолиевой кислоты, макро- и микроэлементов (железо, фосфор, магний).
В общем случае задачами экструзионной обработки ячменя являются воздействие на его белки и крахмал.
Экструзионная обработка повышает перевариваемость белков, делает более доступными аминокислоты вследствие разрушения в молекулах белка вторичных связей. Разность давлений внутри экструдера и на его выходе существенным образом влияет на разрушение вторичных связей в молекулах белка. Благодаря относительно низким температурам и кратковременности тепловой обработки сами аминокислоты при этом не разрушаются.
В полученном по заявляемому способу экструдате повышается усвояемость крахмала за счет его более полного расщепления на сахара и декстрины. Разрушение клеточных стенок крахмала в результате экструзионной обработки значительно интенсифицируется при воздействии пониженного давления на экструдат и приводит к повышению атакуемости крахмальных зерен ферментами пшеничной муки и активизации процесса гидролиза крахмала.
Степень разрушения крахмальных зерен зависит от температуры и времени экструзионной обработки, влажности обрабатываемого сырья, а также давления воздуха в зоне выхода экструдата из фильеры.
В связи с тем, что содержание влаги в экструдате регулируется путем изменения величины пониженного давления (вакуума) на выходе из фильеры, подвергать экструзии можно сырье с оптимальной для реализации данного процесса влажностью, не подвергая полученный продукт дополнительной сушке.
При экструзионной обработке ячменя за время менее 15 с клеточные стенки крахмала разрушаются недостаточно, а при превышении 25 с наблюдается эффект повышенной денатурации белков и снижения активности витаминов и ферментов.
Температура обработки ячменя ниже 110°C за короткий период времени не приводит к разрушению клеточных стенок крахмала, а температура выше 125°C приводит к денатурации белков, разрушению витаминов и клейстеризации крахмала.
Предварительная экструзионная обработка сырья и воздействие вакуума на выходе экструдата из фильеры вызывает биохимические изменения, способствующие снижению содержания нативного крахмала и повышению водорастворимых углеводов.
Кратковременный прогрев (не более 25 с) в условиях экструзионной обработки предотвращает разрушение витаминов. Наличие витаминов и повышенной доли аминного азота в измельченном экструдате ячменя до размеров частиц 1,5…2,0 мм позволяет достичь более интенсивного процесса спиртового брожения теста и вследствие этого повышения степени разрыхления теста.
Оптимальным является применение измельченного экструдата ячменя в количестве 5…15% к массе пшеничной муки высшего сорта, что способствует интенсификации спиртового брожения и повышению пищевой ценности хлеба.
Применение измельченного экструдата ячменя в количестве менее 5% к массе пшеничной муки высшего сорта повышает пищевую ценность хлеба, но приводит к незначительному улучшению органолептических и физико-химических показателей, таких как структура пористости, удельный объем хлеба.
Применение измельченного экструдата ячменя в количестве более 15% к массе пшеничной муки высшего сорта повышает пищевую ценность хлеба, но приводит к ухудшению внешнего вида изделий, снижает органолептические показатели, удельный объем, пористость и потребительские свойства получаемого продукта.
Способ реализуется следующим образом. Ячмень с влажностью 14…18% подвергают экструзионной обработке в течение 15…25 с при температуре 110…125°C. В этом случае процесс обработки ячменя осуществляется путем совместного действия высокой температуры и давления, создаваемых рабочим органом экструдера.
На выходящее из фильеры экструдера сырье воздействуют пониженным давлением, равным 0,045…0,055 МПа, с целью более интенсивного «вскипания» (вспучивания) экструдата и достижения влаги в нем не более 10%. Выходящий из фильеры экструдат разрезается на частицы размером 1,5…2 мм.
Полученный экструдированный ячмень смешивают с ингредиентами, входящими в рецептуру хлеба в количестве 5…15% к массе пшеничной муки высшего сорта.
Пример конкретного выполнения способа.
Получают измельченный экструдат ячменя. Тесто готовят безопарным методом. Замешивают тесто из муки пшеничной высшего сорта, дрожжей хлебопекарных прессованных, раствора соли, воды, измельченного экструдата ячменя.
Замешенное тесто с влажностью 44% оставляют для брожения на 170 минут при температуре 32°C. Во время брожения через 50…60 минут проводят обминку теста. Выброженное тесто подают на разделку, где его делят на куски заданной массы и производят округление заготовок вручную или с помощью соответствующих машин. Далее округленные тестовые заготовки подают на расстойку в расстойный шкаф при температуре воздуха 35…40°C и относительной влажности 75…85%. Расстоявшиеся тестовые заготовки направляют на выпечку при температуре 220…230°C. Продолжительность выпечки составляет 25…30 минут.
Результаты оценки показателей качества хлеба, приготовленного с применением различного количества измельченного экструдата ячменя к массе пшеничной муки высшего сорта, приведены в таблице. При этом в качестве контрольного образца использовался хлеб, выпеченный по способу, предусмотренному прототипом.
| Таблица | ||||||
| Показатели хлеба, полученного в соответствии с предлагаемым способом | ||||||
| Показатели хлеба | Контрольный образец | Количество экструдата ячменя, % к массе пшеничной муки высшего сорта | ||||
| 3 | 5 | 10 | 15 | 20 | ||
| Удельный объем, см3/г | 2,7 | 2,8 | 3,3 | 3,5 | 3,7 | 2,7 |
| Пористость, % | 72,0 | 72,0 | 73,0 | 74,2 | 74,0 | 71,7 |
| Влажность, % | 42,5 | 42,3 | 43,0 | 43,0 | 42,5 | 42,0 |
| Кислотность, град. | 1,9 | 2,1 | 2,2 | 2,2 | 2,3 | 2,5 |
| Формоустойчивость, H:D | 0,38 | 0,38 | 0,42 | 0,43 | 0,43 | 0,41 |
При добавлении 3% измельченного экструдата ячменя к массе муки пшеничной высшего сорта удельный объем хлеба незначительно отличается от контроля - на 3,7%, пористость остается на уровне контроля, влажность - в пределах, установленных стандартом, кислотность повысилась на 0,2 градуса, формоустойчивость образца - на уровне контроля. Использование этого количества измельченного экструдата ячменя несущественно улучшает структуру пористости и пищевую ценность хлеба.
При добавлении 5% измельченного экструдата ячменя к массе муки пшеничной высшего сорта удельный объем хлеба увеличивается на 22,4%, пористость - на 1,4%, формоустойчивость повышается на 10,5%, кислотность на 0,3 градуса выше уровня контроля, влажность - в пределах, установленных стандартом. Хлеб имеет привлекательный внешний вид, приятный вкус и аромат.
При использовании 10% измельченного экструдата ячменя к массе муки пшеничной высшего сорта удельный объем хлеба увеличивается на 29,6%, пористость увеличивается на 3,0%, формоустойчивость повышается на 13,1%, кислотность на 0,3 градуса выше уровня контроля, но в пределах, установленных стандартом, влажность - в пределах, установленных стандартом. Хлеб имеет привлекательный внешний вид, цвет мякиша - сероватый с желтым оттенком, приятный вкус и аромат.
При добавлении 15% измельченного экструдата ячменя к массе муки пшеничной высшего сорта удельный объем хлеба возрастает на 37,0% по отношению к контролю, пористость - на 2,7%, формоустойчивость повышается на 13,1%, кислотность на 0,3 градуса выше уровня контроля, влажность - в пределах, установленных стандартом. Хлеб имеет привлекательный внешний вид, цвет мякиша - светлый с серовато-желтым оттенком, приятный вкус и аромат.
При добавлении 20% измельченного экструдата ячменя к массе муки пшеничной высшего сорта удельный объем хлеба находится на уровне контрольного образца, пористость снижается по отношению к контролю на 1,0%, кислотность и влажность - в пределах, установленных стандартом. При добавлении измельченного экструдата ячменя в количестве 20% к массе муки пшеничной высшего сорта снижаются органолептические показатели качества хлеба.
Таким образом, при использовании измельченного экструдата ячменя в количестве 5…15% к массе муки пшеничной высшего сорта хлеб имеет привлекательный внешний вид, приятный вкус и аромат. Структура пористости: средняя, равномерная, развитая; мякиш хлеба хорошо пропеченный, невлажный, не липкий на ощупь, с едва заметными включениями частиц экструдата ячменя. Цвет мякиша готового хлеба светлый и светлый с серовато-желтым оттенком.
Использование предлагаемого способа производства хлеба позволяет получить хлеб с обогащенным составом при сохранении высокого качества, потребительских свойств и повысить экономичность производства за счет снижения затрат на энергоресурсы, используемые для подготовки измельченного экструдата ячменя.
Литература
1. Шабурова Г.В., Чистяков В.П., Курочкин А.А. и др. Технические условия. Хлеб ржано-пшеничный с ячменем. ТУ 9113-001-00493439-07. ФГУ «Пензенский ЦСМ». Утверждены и внесены в реестр учетной регистрации КЛП 19.06.07, №003894.
2. Шмалько Н.А., Беликова А.В., Росляков Ю.Ф. Использование экструдированных продуктов в хлебопечении // Фундаментальные исследования. - 2007. - №7. - С.90-92.
1. Способ производства хлеба, предусматривающий приготовление теста путем смешивания муки пшеничной высшего сорта, дрожжей хлебопекарных прессованных, соли, воды, продукта экструзионной обработки целого зерна ячменя, выбраживание теста, разделку, расстойку и выпечку, отличающийся тем, что продукт экструзионной обработки вносят в количестве 5…10% от массы муки и получают путем обработки ячменя влажностью 14…18% в экструдере в течение 15…25 с при температуре 110…125°C с последующим воздействием на выходящий из фильеры матрицы экструдат пониженным давлением, равным 0,045…0,055 МПа, с целью достижения в нем содержания влаги не более 10%.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что экструдат при выходе из фильеры матрицы разрезают на частицы размером 1,5…2,0 мм.
