Современные тенденции в технологии хлебопекарного производства

Современные тенденции в технологии хлебопекарного производства

В настоящее время основными направлениями в области хлебопекарной промышленности являются:

1. разработка технологий приготовления хлеба на основе хлебопекарных улучшителей с различными технологическими и функциональными свойствами.

 

Рогалики «Бельгийские» с сыром

Булочки «Бельгийские» с черносливом

 

2. использование новых видов сырья с целью повышения пищевой ценности хлеба, т.е. создание хлебобулочных изделий диетического и лечебно-профилактического назначения.

Хлеб «Немецкий домашний» с пряностями

Батон с пшеничными отрубями

Хлеб «Богатырь» с йодказеином

 

Хлебопекарные улучшители

Необходимость применения хлебопекарных улучшителей в производстве возникла вследствии непостоянных хлебопекарных свойств муки, а также с целью сокращения во времени технологических процессов тестоприготовления и улучшения качества готовых хлебобулочных изделий.

Современный способ приготовления пшеничного теста по интенсивной “холодной” технологии использует хлебопекарные улучшители в комплексе с интенсивным замесом, увеличенным количеством дрожжей для сокращения производственного цикла приготовления пшеничного теста, при этом ускоряются микробиологические, коллоидные, физико-химические и биохимические процессы определяющие созревание теста. В этом случае процесс брожения теста может быть сокращен до 15-30 мин, хотя процесс окончательной расстойки увеличивается до 1, 5 часов.

Современный однофазный способ приготовления ржаного теста использует комплексные улучшители на основе подкислителей небиологической природы или только подкислители (органические кислоты).

 

Однофазные технологии характеризуются гибкостью, требуют меньше оборудования, обеспечивают производство изделий с хорошими потребительскими свойствами.

Используемые хлебопекарные улучшители имеют, как правило, сугубо технологическое назначение и не повышают пищевую ценность хлеба, остаются в продуктах полностью или частично в измененном виде или в виде веществ, образовавшихся в результате химического взаимодействия добавок с компонентами пищевых продуктов.

Применение пищевых добавок допустимо только в том случае, если они, даже при длительном использовании, не угрожают здоровью человека. Вопросы о допустимости пищевых добавок к применению в Российской Федерации регламентируются «Гигиеническими требованиями к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов» (СанПиН 2.3.2.560-96).

 

Хлебопекарные улучшители в зависимости от функционального назначения и принципа действия делят на группы:

1. Улучшители окислительного действия

2. Улучшители восстановительного действия

3. Ферментные препараты

4. Поверхностно-активные вещества

5. Органические кислоты

6. Минеральные соли

7. Модифицированные крахмалы

8. Сухая клейковина

Они могут применяться как в самостоятельном виде, так и в комплексе образуя последнюю группу улучшителей:

9. Комплексные улучшители

 

Улучшители окислительного дейсвтия

К типичным улучшителям окислительного действия, применяемым в хлебопекарной промышленности, относятся:

- броматы, иодаты калия (КJO 3, KBrO 3 ),

- азодикарбонамид (АДА),

- пербораты,

- перекись кальция,

- перекись водорода (Н 2 О 2 ),

- персульфаты (персульфат аммония ((NH 4 ) 2 S 2 O 8 )),

- аскорбиновая кислота (витамин С),

- кислород,

- двуокись хлора (СIO 2 ) и др.

Особенностью улучшителей окислительного действия является их способность изменять состояние белково-протеиназного комплекса муки, влиять на ее белковые вещества (упрочнение и снижение атакуемости белка вследствие образования дисульфидных связей путем окисления смежных сульфгидрильных групп), на активаторы протеолиза (инактивация окислением сульфгидрильных групп) и на протеиназу (превращение в неактивную форму окислением сульфгидрильных групп).

 

В результате этих процессов повышается сила муки, улучшаются структурно - механические свойства теста, газо- и формоудерживающая способности теста, увеличивается объем хлеба и уменьшается расплываемость подовых изделий.

При применении улучшителей окислительного действия наблюдается эффект отбеливания мякиша хлеба в результате окисления и обесцвечивания каротиноидов муки.

Улучшители окислительного действия по отбеливанию, ускорению созревания и улучшению качества хлеба делятся на:

1. реагенты отбеливающего действия: оксиды азота, пероксид бензоила.

2. реагенты улучшающего действия: йодат калия, персульфаты, витамин С, АДА.

3. реагенты отбеливающего и улучшающего действия: кислород, пероксид хлора, пероксид ацетона.

R-S-S-R

восстановитель (+2Н)

Окислитель (-2Н)

R-SH

 

Кислород. Кислород воздуха механически вовлекаемый в виде пузырьков в массу теста при замесе участвует в процессах окисления. Чем длительнее и интенсивнее механическая обработка теста, тем больше сказывается окислительный эффект захваченного воздуха.

Пероксид водорода является очень сильным окислителем, может использоваться как улучшитель реологических свойств теста, но широкого распространения не имеет.

Бромат (бромноватистокислый) и йодат (йодноватистокислый) калия (К(Вг, J)О 3 ) представляют собой мелкокристаллический порошок белого цвета, растворимый в воде.

При восстановлении образуют соответственно KBr и KJ.

2KBrO 3 2KBr + 3O 2

Бромат и йодат калия вносят в виде растворов в тесто. Улучшающий качество хлеба эффект от внесения бромата калия больше при использовании в качестве рецептурных компонентов жировых продуктов и сахара. Максимальный эффект достигается, когда добавка бромата калия совмещается с внесением жира в виде эмульсии, приготовленной с применением фосфатидного концентрата или другого неионогенного поверхностно – активного вещества.

Бромат калия применяется в низких концентрациях - 0, 001-0, 003% (1- 3 г на кг муки) в зависимости от свойств муки и параметров замеса теста.

 

Йодат калия – 0, 0004-0, 0008%. При таких незначительных дозировках они дают резкое увеличение объема хлеба, повышение пористости, улучшение реологических свойств мякиша. Мякиш более светлый, корка румяная.

Дозировка этих улучшителей выше рекомендуемой дозы наоборот заметно ухудшает качество хлеба, хлеб плотный, низкий, бугристый, с трещинами и подрывами, вследствии избыточного упрочнения клейковины.

При усиленном механическом воздействии на тесто при замесе дозировки этих улучшителей повышаются в 4-5 раз, так как они ускоряют процесс созревания теста.

Бромат калия является медленно действующим окислителем, что связывают с тем, что его окислительное действие ускоряется по мере повышения кислотности теста и поэтому он начинает работать при расстойке и в начальный период выпечки хлеба, когда кислотность теста максимальна, а йодат калия - быстро действующим окислителем. В связи с этим в качестве улучшителей окислительного действия часто применяют смесь бромата и йодата калия при соотношении 4: 1.

 

Персульфат аммония - (NH 4 ) 2 S 2 O 8 сочетает в себе окислительное действие, улучшающее структурно-механические свойства теста и способность несколько стимулировать газообразование в тесте. Последнее связано с тем, что это соединение является дополнительным источником азотистого питания для дрожжевых клеток, повышающим их бродильную активность в тесте. Добавки персульфата аммония в количестве 0, 01-0, 02% к массе муки вызывают увеличение объема хлеба, улучшение структурно-механических свойств мякиша и повышение формоудерживающей способности подовых изделий.

Аскорбиновая кислота (витамин С) является пищевой добавкой, безукоризненной с точки зрения физиологии и гигиены питания. Ее применение в хлебопекарной промышленности разрешено соответствующими органами медицинского надзора и пищевым законодательством многих стран, в которых запрещено использование для этой цели любых других химических улучшителей.

Аскорбиновая кислота применяется в количестве 0, 001-0, 010% к массе муки в зависимости от ее сорта и хлебопекарных свойств и начинает сразу работать при замесе теста.

Одновременное внесение в тесто аскорбиновой кислоты и бромата калия усиливает эффект аскорбиновой кислоты, т.к. бромат ускоряет и делает более полным окисление аскорбиновой кислоты в ее дегидро форму.

 

Механизм улучшающего действия добавок в тесто L-аскорбиновой кислоты заключается в следующем:

- на первой стадии аскорбинатоксидаза катализирует окисление аскорбиновой кислоты с превращением ее в дегидро-L-аскорбиновую кислоту.

- на второй стадии дегидроаскорбинатредуктаза в присутствии -SH-содержащих компонентов белково-протеиназного комплекса муки в тесте катализирует восстановление дегидро-L-аскорбиновой кислоты в аскорбиновую кислоту.

При этом улучшаются структурно-механические свойства теста, его газо- и формоудерживающая способности, в результате чего увеличивается объем хлеба и уменьшается расплываемость подовых сортов.

C C C C C C OH O OH OH H OHH O H HC C C C C C OH O OH OH H OHH O H H+ O 2C C C C C C OH O O O H OHH O H H+ OH 2 L-аскорбиновая кислота дегидро-L-аскорбиновая кислота аскорбинатоксидазадегидроаскорбинатредуктаза + + R-SH L-аскорбиновая кислота + R-S-S-R

Перекись кальция. Перекись кальция улучшает физические свойства теста, увеличивает его газоудерживающую способность, повышает качество хлеба. В отличие от бромата и йодата калия перекись кальция уменьшает кислотность хлеба. Оптимальная дозировка этого улучшителя зависит от сорта муки и ее силы. Наибольший эффект от добавления препарата получается при безопарном способе приготовления теста. При двухфазных способах тестоприготовления препарат целесообразно добавлять в тесто. В связи с тем, что перекись кальция не растворима в воде, одни из возможных способов ее введения является непосредственное добавление препарата к муке. Предельно допустимое количество перекиси кальция составляет 20 мг/кг муки.

Пероксид ацетона. Дозировка к массе муки составляет 0, 002-0, 004%, вызывает отбеливание и улучшает реологические свойства теста. Увеличивается объем хлеба, разрыхленность и структура мякиша, он становится более светлым.

C CH 3 CH 3 OOHHOO+ 4R-SHC CH 3 CH 3 O+ 2R-S-S-R + 3H 2 O пероксид ацетона ацетон

Азодикарбонамид (АДА) является активным, быстродействующим окислителем, применение которого способствует улучшению структурно-механических свойств теста, ускорению процесса его созревания. АДА расходуется при окислительной реакции.

Практически не оказывает отбеливающего эффекта, дозировка составляет 0, 002-0, 003% к массе муки.

Может применяться в сочетании с броматом калия в соотношении 1: 2.

Для каждой вновь образуемой дисульфидной связи требуется одна молекула азодикарбонамида, которая начинает реагировать с тиоловыми группами глютена при формировании теста.

CNH 2 O NNCNH 2 O+ 2R-SНCNH 2 O NHNHCNH 2 O+ R-S-S-R азодикарбонамид гидразодикарбонамид

О - О

ООН

Ферментные препараты

Ферментные препараты - улучшители, функциональная особенность которых состоит в форсировании биохимических процессов, протекающих при брожении теста, катализируемых ферментами, содержащимися в них.

Применяют ферменты, воздействующие на крахмал, белок, липиды, клетчатку, гемицеллюлозы, пентозаны, при этом регулируют ход технологического процесса, свойства теста и качество готового продукта.

Внесение ферментных препаратов способствует изменению:

- интенсивности направленности процесса созревания полуфабрикатов,

- реологических характеристик полуфабрикатов (водопоглотительной способности, времени образования, лабильности, консистенции теста, адгезионных свойств),

- газообразования полуфабрикатов, что в конечном итоге определяет органолептические и физико-химические показатели качества хлеба.

Используют ферменты солода, дрожжей, бактерий, грибов, такие как амилазы, протеиназы, оксидазы, гемицеллюлазы, липазы и липоксигеназы.

Органические кислоты

Пищевые органические кислоты или их соли (лимонная, винная, молочная, уксусная) применяются в хлебопекарном производстве для:

- для ускорения протекания технологического процесса производства ржаного и ржано-пшеничного хлеба в ускоренных технологиях

- для улучшения качества хлеба при использовании муки со слабой клейковиной (0, 1-0, 3% к массе муки)

-для предотвращения заболевания хлеба картофельной болезнью (используется уксусная кислота в количестве 0, 1 -0, 2 % в пересчете на 100%-ную кислоту)

-для создания оптимального уровня рН для действия ферментного препарата глюкоамилазы при приготовлении высокоосахаренных ферментных полуфабрикатов.

Минеральные соли

Минеральные соли применяются в хлебопекарном производстве для:

- интенсификации процесса дрожжевого питания - «yeast food», в составе питательных сред при активации дрожжей, при производстве жидких дрожжей.

- являются обязательною частью комплексных хлебопекарных улучшителей.

- замены хлорида натрия при производстве диетических сортов хлеба

В качестве источника минерального питания используются: сернокислые и фосфорнокислые соли аммония и калия, сульфата цинка, магния, марганца, гидрофосфата калия и сульфата аммония. Вносятся соли в количестве 0, 01-0, 5% к массе муки.

Модифицированные крахмалы

В хлебопекарной промышленности используют модифицированные крахмалы, как средство улучшения качества хлеба.

Модифицированные крахмалы по степени изменения при модификации делят на:

- Расщепленные крахмалы, при обработке в основном происходит расщепление полисахаридных цепей.

- гидролизованные кислотами и ферментами

- окисленные пероксидом водорода, перманганатом калия, броматом, йодатом калия и т.д.

- облученные

- Замещенные крахмалы, при обработке происходит присоединение химических радикалов или полимеризация с ВМС.

- эфиры – сложные (фосфатные, ацетатные) и простые (карбоксиметильные)

- сшитые крахмалы

- Набухающие крахмалы

- вальцовая сушка

-экструзионные

Для технологии пищевого производства практическое значение имеют окисленные крахмалы с невысокой степенью окисления. При действии на крахмал окислителей происходит гидролитическое расщепление глхокозидных связей с образованием карбонильных групп, окисление спиртовых групп в карбонильные, а затем в карбоксильные.

В качестве хлебопекарных улучшителей могут быть использованы модифицированные крахмалы, получаемые различными физическими и химическими методами. Применяются модифицированные крахмалы, полученные путем окисления кукурузного крахмала разными реагентами: броматом калия (МДК марки А), перманганатом калия (МДК марки Б) или гипохлоритом кальция (МДК марки В). Их использование улучшает гидрофильные свойства компонентов муки, структурно-механические свойства клейковины и теста, что приводит кповышению показателей качества хлеба. При использовании модифицированных крахмалов со степенью окисления 5-50% возрастает объем хлеба, улучшается структура пористости, мякиш становится более эластичным, наблюдается его некоторое осветление. При переработке муки с повышенной автолитической активностью мякиш хлеба становится более эластичным, менее влажным. Хлеб, приготовленный с модифицированными крахмалами, сохраняет свежесть более продолжительное время, чем без его добавления.

Модифицированные крахмалы вносят в виде водной суспензии или заварки в количестве 0, 3-1, 5% к массе мухи в зависимости от свойств клейковины и сорта пшеничной муки.

Набухающие крахмалы, получаемые влаготермической обработкой или другими способами, увеличивают доступность крахмала действию амилолитических ферментов, т.к. они представляют собой в значительной степени клейстеризованный крахмал. Они улучшают реологические свойства клейковины и увеличивают вязкость теста, что обусловливает увеличение объема формового хлеба и улучшение структуры мякиша. Набухающий крахмал в количестве 4-7% применяют для приготовления сухой легко гидратируемой начинки, прослойки и крема для пирожных, тортов, пирогов пончиков.

Современные тенденции в технологии хлебопекарного производства

В настоящее время основными направлениями в области хлебопекарной промышленности являются:

1. разработка технологий приготовления хлеба на основе хлебопекарных улучшителей с различными технологическими и функциональными свойствами.

 

1234567Следующая ⇒

Поделиться: