СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕРНОВОГО ХЛЕБА
GRAIN BREAD PRODUCTION METHOD

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при производстве хлеба и хлебобулочных изделий.
7
Известен способ производства зернового хлеба, предусматривающий замачивание зерна в воде, обработанной ионами серебра до достижения концентрации 0,15-0,35 мг/л, измельчение зерна, приготовление теста из полученной массы, его разделку и выпечку (см. патент РФ №2058080 МПК, А21D 13/02, опубл. 1996 г.).
Недостаток этого способа заключается в том, что он предусматривает использование дорогостоящего антисептика, назначение которого - снизить микробиологическую обсемененность зерна.
7
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ производства зернового хлеба, предусматривающий замачивание целого нешелушенного зерна в растворе, содержащем цитолитические ферментные препараты или их комплекс с α-амилазой в количестве 0,003-0,01% к массе сухих веществ зерна, его диспергирование, добавление к зерновой массе рецептурных компонентов, замес теста, его брожение, разделку и выпечку хлеба (см. патент РФ №2206999 МПК, А21D 13/02, А21D 8/02, опубл. 2003 г.).
Недостатком способа является то, что он не предусматривает проращивания зерна и не обеспечивает получения хлеба, обладающего высокими значениями качественных показателей и биологической ценностью, а получаемый хлеб не обладает антимикробными свойствами.
Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в расширении ассортимента зернового хлеба за счет использования проросшего зерна пшеницы, получении хлеба повышенной биологической ценности, с улучшенными органолептическими, физико-химическими показателями качества и антимикробными свойствами.
Технический результат достигается тем, что в известном способе производства зернового хлеба, включающем замачивание целого нешелушенного зерна пшеницы в водном растворе ферментных препаратов цитолитического действия, его диспергирование, добавление к полученной зерновой массе рецептурных компонентов, замес теста, его брожение, разделку, расстойку и выпечку тестовых заготовок; в отличие от прототипа, зерно пшеницы замачивают в присутствии порошка из семян брокколи с размером частиц менее 5 мкм в количестве 1% от массы зерна и цитолитических ферментных препаратов в течение 16-18 часов при температуре 20-30°С при соотношении зерна и замочной жидкости 1:1 до появления ростков длиной 1-2 мм, замес теста проводят с использованием диспергированной зерновой массы и сухой пшеничной клейковины в количестве 3-5% от массы зерна.
Семена брокколи богаты изотиоционатом - глюкорафанином. Порошок семян брокколи получают методом механохимической деструкции в роторно-валковом дезинтеграторе с размером частиц менее 5 мкм, что способствует увеличению суммарной площади поверхности частиц и повышает контакт сырья с растворителем. Для частиц, имеющих столь малые размеры, увеличивается блокирование поверхности одних частиц другими, уменьшаются размеры пор между частицами, по которым движется жидкость - все это способствует интенсификации процесса экстракции биологически активных соединений из клеток биоматериала (см. Минина С.А., Каухова И.Е. Химия и технология фитопрепаратов. М.: Издательская группа ГЭОТАР-Медиа, 2009. - 560 с.). При повреждении клеточных стенок растений, которое происходит в результате действия цитолитических ферментных препаратов, осуществляющих гидролиз некрахмальных полисахаридов и модифицирующих матрикс клеточных стенок, глюкорафанин под действием фермента мирозиназы переходит в сульфорафан - вещество, обладающее антимикробным действием и участвующее в системе растительной защиты от инфекции (см. Яшин Я.И., Рыжнев В.Ю., Яшин А.Л., Черноусова Н.И. Природные антиоксиданты. Содержание в пищевых продуктах и их влияние на здоровье и старение человека. М.: Изд.во «ТрансЛит», 2009. - 212 с.).
Применение цитолитических ферментных препаратов при замачивании и проращивании зерна способствует частичному гидролизу целлюлозы и гемицеллюлоз семенных и плодовых оболочек зерна, что ускоряет процесс прорастания.
Образовавшиеся в результате гидролиза низкомолекулярные декстрины и простые сахара интенсифицируют процесс брожения и газообразования, в результате чего увеличивается удельный объем хлеба и пористость мякиша. Гидролиз гемицеллюлоз приводит к образованию ксилоолигосахаридов, которые препятствуют взаимодействию крахмала с белками клейковины, что замедляет процесс черствения хлеба.
В процессе прорастания зерна происходит изменение активности протеолитических ферментов, гидролиз высокомолекулярных белковых соединений, уменьшается количество клейковины и ухудшается ее качество. Для улучшения качественных показателей хлеба использовали сухую пшеничную клейковину.
В процессе прорастания зерна происходит синтез витаминов, белков, аминокислот и других биологически активных соединений, что повышает биологическую ценность хлеба из проросшего зерна.
При проращивании зерна пшеницы в воде с добавлением 1% от массы зерна порошка из семян брокколи с размером частиц менее 5 мкм, при соотношении зерна и замочной жидкости 1:1 число колоний мезофильно-аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) уменьшилось на 90,0-90,7%, спорообразующих бактерий - на 77,8-85,2%, количество плесневых грибов и дрожжей уменьшилось на 71,4% соответственно.
Способ осуществляется следующим образом.
Для приготовления хлеба используют целое нешелушенное зерно пшеницы, которое предварительно замачивают в растворе, содержащем цитолитические ферментные препараты или их комплекс с α-амилазой в количестве 0,003-0,01% от массы сухих веществ зерна и 1% от массы зерна порошка из семян брокколи с размером частиц менее 5 мкм в течение 16-18 часов при температуре 20-30°С при соотношении зерна и замочной жидкости 1:1 до появления ростков длиной 1-2 мм. Затем зерно диспергируют до образования однородной консистенции, после чего добавляют все рецептурные компоненты, в том числе сухую пшеничную клейковину в количестве 3-5% от массы зерна, производят замес теста. Брожение, разделку, расстойку теста и выпечку хлеба осуществляют общепринятым способом.
Пример 1. Для приготовления хлеба используют целое нешелушенное зерно пшеницы. Промытое зерно замачивают в водном растворе ферментных препаратов цитолитического действия в количестве 0,003-0,01% от массы сухих веществ зерна и 1% от массы зерна порошка из семян брокколи с размером частиц менее 5 мкм. Соотношение по массе зерна и замочной жидкости при замачивании 1:1. Замачивание зерна ведут при температуре 20°С в течение 18 часов до появления ростков длиной 1-2 мм. Затем зерно диспергируют до образования однородной консистенции и производят замес теста. В зерновую массу вносят сухую пшеничную клейковину в количестве 3%, дрожжи прессованные и соль поваренную в количестве 2,5% и 1,5% соответственно к массе сухого зерна и воду до получения теста влажностью 44,5%. Тесто готовят безопарным способом. Замес, брожение, разделку, расстойку теста и выпечку хлеба осуществляют общепринятым способом. Результаты проведенных исследований представлены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1
Влияние семян брокколи на микробиологические показатели качества зерна (по примеру 1)
Микробиологические показатели
Число колоний, шт.
Способ-прототип
Предлагаемый способ (по примеру 1)
КМАФАнМ
300
28
Спорообразующие бактерии
27
4
Плесневые грибы и дрожжи
7
2
Таблица 2
Показатели качества хлеба из пророщенного зерна пшеницы (по примеру 1)
Показатели
Способ-прототип
Предлагаемый способ по примеру 1
Удельный объем формового хлеба, см<sup>3</sup>/100 г
153
168
Пористость мякиша, %
29,8
49,5
Структура пористости
Пористость не равномерная, поры средние
Пористость равномерная, поры мелкие
Общая деформация сжатия через 48 часов хранения, ед. АП-4/2
64,5
82,0
Таким образом, по сравнению с прототипом, предлагаемый способ позволяет снизить количество КМАФАнМ на 90,7%, спорообразующих бактерий - на 85,2%, плесневых грибов и дрожжей - на 71,4%; увеличить удельный объем формового хлеба на 9,8% и пористость на 19,7%. В тоже время улучшаются и органолептические показатели готового продукта (пример 1): мякиш становится более сухим на ощупь, поры более развитые, мелкие и тонкостенные.
Пример 2. Для приготовления хлеба используют целое нешелушенное зерно пшеницы. Промытое зерно замачивают в водном растворе ферментных препаратов цитолитического действия в количестве 0,003-0,01% от массы сухих веществ зерна и 1% от массы зерна порошка из семян брокколи с размером частиц менее 5 мкм. Соотношение по массе зерна и замочной жидкости при замачивании 1:1. Замачивание зерна ведут при температуре 30°С в течение 6 часов до появления ростков длиной 1-2 мм. Затем зерно диспергируют до образования однородной консистенции и производят замес теста. В зерновую массу вносят сухую пшеничную клейковину в количестве 5%, дрожжи прессованные и соль поваренную в количестве 2,5% и 1,5% соответственно к массе сухого зерна и воду до получения теста влажностью 44,5%. Тесто готовят безопарным способом. Замес, брожение, разделку, расстойку теста и выпечку хлеба осуществляют общепринятым способом. Результаты проведенных исследований представленный в таблице 3 и 4.
Таблица 3
Влияние семян брокколи на микробиологические показатели качества зерна (по пример 2)
Микробиологические показатели
Число колоний, шт.
Способ-прототип
Предлагаемый способ (по примеру 2)
КМАФАнМ
300
30
Спорообразующие бактерии
27
6
Плесневые грибы и дрожжи
7
2
Таблица 4
Показатели качества хлеба из пророщенного зерна пшеницы (по примеру 2)
Показатели
Способ-прототип
Предлагаемый способ по примеру 2
Удельный объем формового хлеба, см<sup>3</sup>/100 г
153
175
Пористость мякиша, %
29,8
54,2
Структура пористости
Пористость не равномерная, поры средние
Пористость равномерная, поры мелкие
Общая деформация сжатия через 48 часов хранения, ед. АП-4/2
64,5
86,0
Таким образом, по сравнению с прототипом, предлагаемый способ позволяет снизить количество КМАФАнМ на 90,0%, спорообразующих бактерий - на 77,8%, плесневых грибов и дрожжей - на 71,4%; увеличить удельный объем формового хлеба на 14,4% и пористость на 24,4%. В тоже время улучшаются и органолептические показатели готового продукта (пример 2): мякиш становится более сухим на ощупь, поры более развитые, мелкие и тонкостенные.
Химический состав зернового хлеба представлен в таблице 5.
Таблица 5
Химический состав зернового хлеба, мг/100 г
Химические соединения
Зерновой хлеб
Способ-прототип
Предлагаемый способ
по примеру 1
по примеру 2
Углеводы
42600
41200
41800
Клетчатка
1900
1700
1700
Белок
10400
10000
10000
Аминокислоты
Валии
324
565
540
Изолейцин
296
620
612
Лейцин
638
865
836
Лизин
357
404
387
Треонин
276
380
325
Триптофан
86
138
116
Фенилаланин
526
615
585
Гистидин
322
330
330
Витамины
В<sub>1</sub>
0,226
0,376
0,344
В<sub>6</sub>
0,105
0,148
0,135
РР
4,784
5,139
5,115
Е
0,908
1,146
1,122
При производстве зернового хлеба по предлагаемым способам (по примеру 1 и 2) содержание аминокислот в готовом продукте в среднем увеличилось на 34,9% (пример 2) и 43,8% (пример 1), витаминов - на 27,8% (пример 2) и 35,2% (пример 1).
Таким образом, предложенная совокупность существенных признаков решает задачу изобретения - расширение ассортимента зернового хлеба повышенной биологической ценности, с улучшенными органолептическими, физико-химическими показателями качества и антимикробными свойствами.
Введение на стадии замачивания (в течении 16-18 часов при температуре 20-30°С при соотношении зерна и замочной жидкости 1:1 до появления ростков длиной 1-2 мм) нешелушенного зерна пшеницы ферментных препаратов цитолитического действия в количестве 0,003-0,01% к массе сухих веществ зерна и 1% от массы зерна порошка из семян брокколи с размером частиц менее 5 мкм, полученного методом механохимической деструкции, а также применение при замесе теста сухой пшеничной клейковины в количестве 3-5% от массы зерна позволяет:
- снизить количество КМАФАнМ на 90,0-90,7%, спорообразующих бактерий - на 77,8-85,2%, плесневых грибов и дрожжей - на 71,4%;
- улучшить органолептические показатели качества готовых изделий, повысить удельный объем и пористость зернового хлеба на 9,8-14,4% и 19,7-24,4% соответственно;
- получить хлеб повышенной биологической ценности: увеличить содержание аминокислот и витаминов в среднем на 34,9-43,8% и 27,8-35,2%.
Все это обеспечивает изделиям промышленную применимость. Способ производства зернового хлеба может быть использован на хлебопекарных предприятиях при производстве хлеба и хлебобулочных изделий функционального назначения повышенной биологической ценности.