СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ВЫПЕЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ
METHOD FOR PRODUCTION OF BAKED PRODUCTS

Изобретение относится к области пищевой промышленности, а именно к способам производства выпечных (хлебобулочных и кондитерских) изделий, в котором использована альтернативная замена муки, для получения низкоуглеводного продукта с высокой биологической ценностью, пригодного для хлебопекарного, кондитерского производства и для домашнего применения. Изобретение также касается изделий, полученных из этого продукта.
Как известно, хлебобулочные и кондитерские изделия содержит 45-52% углеводов. Цельная мука, из которой получают тесто, содержит 75-80% углеводов. Дрожжи, добавляемые в тесто, содержат 35-40% углеводов.
Ввиду избыточного веса и ожирения в настоящее время многие потребители стремятся максимально снизить потребление легкоусвояемых углеводов, избегая при этом употреблять в пищу хлеб, выпечки и другие изделия, изготовленные на основе муки.
Поэтому в области производства кондитерских и хлебобулочных изделий предпринималось множество попыток создать муку пониженной калорийности, прежде всего за счет снижения в ней содержания легкоусвояемых углеводов.
В соответствии с концепцией о научно обоснованном питании человеческий организм должен быть обеспечен определенным количеством углеводов, белков, жиров, минеральных веществ и витаминов. В последнее время, когда в рационе людей возросла доля зернопродуктов, проблема повышения пищевой ценности хлеба стала особенно актуальной. В теории и практике мирового хлебопечения достаточно четко выявлены два направления по повышению биологической ценности продуктов питания из зерна.
Одно из направлений - обогащение изделий сырьем, содержащим большое количество белка, витаминов, минеральных веществ, пищевых волокон.
Второе направление - использование всех потенциальных возможностей, заложенных природой в зерне, т.е. ставится задача довести до потребителя комплекс питательных веществ зерна, частично теряемых при его переработке в муку.
Известен состав (рецепт) хлеба для диетического питания, включающий муку пшеничную I (первого) сорта, зерно дробленое, дрожжи прессованные, соль, яйца, тмин, ПАВ, жира, сахар и воду при следующем соотношение компонентов, кг:
Мука пшеничная I
40
Зерно дробленое
60
Дрожжи прессованные
2
Соль
0,75
Тмин
0,1
Яйцо шт./кг
20/08
(аналог - авт. св. № 460041, опубл. 15.02.75).
Готовый хлеб из этих компонентов имеет недостаточную биологическую ценность, кроме того, структура мякиша плотная, дробленое зерно ощущается при разжевывании в виде включений. Присутствие дробленого зерна делает готовый продукт относящимся к грубой пище.
Известен также состав теста для производства хлеба, содержащий муку пшеничную (I сорт), пшеничные зародышевые хлопья, дрожжи хлебные прессованные, сахар-песок, масло подсолнечное, соль поваренную и воду при следующем соотношении компонентов, кг:
Пшеничные зародышевые хлопья
5,00
Дрожжи хлебные прессованные
1,00-2,00
Сахар-песок
2,00
Масло подсолнечное
2,00
Соль поваренная
1,50
Вода
по расчету
Мука пшеничная I сорта -
остальное
(аналог - Хлебопродукты, 1991, № 1, с. 38-40).
Применение в известном составе композиции для производства хлеба пшеничных зародышевых хлопьев позволяет использовать все потенциальные возможности, заложенные природой в зерне, т.е. довести до потребителя необходимый комплекс питательных веществ зерна.
Результаты анализа свидетельствуют о том, что обогащение пшеничной муки I сорта 5% пшеничных зародышевых хлопьев увеличивает в хлебобулочных изделиях содержание тмина на 9-18%, рибофлавина на 40-60%, ниацина на 10-18%.
Однако данный хлеб не имеет достаточного количества витаминов группы В, токофенолов, минеральных веществ, железа в хорошо усвояемой растворимой форме.
Кроме того, готовое изделие, приготовленное по данной рецептуре, содержит мало клетчатки, гемицеллюлозы, лигнина, пектина которые адсорбируют и выводят из организма токсичные вещества, образующиеся при нормальном обмене веществ и поступившие с пищей.
Приведенные выше рецепты выпечных изделий изготовлены с использованием традиционных методов подготовки теста и последующей выпечки.
Многочисленными медико-биологическими исследованиями и клиническими испытаниями показано, что нехватка пищевых волокон (клетчатки, пектинов, гемицеллюлоз, лигнина) в ежедневном рационе питания является одной из важнейших причин распространения так называемых болезней цивилизации атонии кишечника, гипертонической болезни, атеросклероза, ишемической болезни сердца, сахарного диабета, рака прямой кишки и др.
Широко известно, что отруби - это плодовые оболочки зерен, которые удаляются производителями при переработке зерновых культур, что делает рафинированные (очищенные) продукты внешне более привлекательными и вкусными, но лишая их ценных питательных качеств. В первую очередь зерно лишается большей части клетчатки (пищевых волокон), а также минеральных веществ и витаминов. Именно в отрубях содержится больше 90% всех биологически ценных веществ. К клетчатке относят пектин, целлюлозу, лигнин, слизи, гемицеллюлозу и камеди, все эти компоненты почти не перерабатываются организмом, а следовательно, не увеличивают калорийность пищи. Нерастворимых волокон (клетчатки) в отрубях - до 40%.
Клетчатка (пищевые волокна) - компоненты пищи растительного происхождения, не перевариваемые пищеварительными ферментами организма человека, но перерабатываемые полезной микрофлорой кишечника. Одним из важнейших источников клетчатки являются злаковые культуры. Клетчатку подразделяют на растворимую и нерастворимую. Та и другая должны обязательно присутствовать в рационе человека. В некоторых продуктах клетчатка содержится сразу в двух видах, например в овсе.
Нерастворимая клетчатка не подвергается распаду в жидкости, она только разбухает, как губка, добавляет объем и действует как своеобразный скраб для желудка и кишечника, ускоряет моторику, выводит из организма шлаки и токсины.
Растворимая клетчатка овса содержит полисахарид бета-глюкан, который оказывает неоценимую помощь организму.
Бета-глюкан способен «притягивать» к себе холестерин из продуктов, тем самым предотвращая его адсорбцию в кровь и снижая уровень холестерина в крови. В результате сокращается риск заболеваний сердечно-сосудистой системы, развития ишемической болезни, инфаркта и прочих кардиологических заболеваний. Чтоб получить требуемый эффект, необходимо съедать около 3 грамм бета-глюкана в день (в пересчете это составит примерно 100 грамм овсянки или 30 г овсяных отрубей).
При попадании в слепую и толстую кишку бета-глюкан постепенно превращается в полисахариды, которые служат питательной средой для микрофлоры толстого кишечника. Также клетчатка ускоряет продвижение пищи по пищеварительному тракту, улучшая процесс переваривания. В результате улучшается функциональное состояние желудочно-кишечного тракта и нормализуется микрофлора кишечника.
Бета-глюкан овса незаменим для диабетиков. Он действует как регулятор уровня глюкозы в крови - замедляет ее рост после принятия пищи и тормозит последующий спад. Все дело в том, что бета-глюкан в клетчатке образует в процессе переваривания пищи своего рода гель, из-за которого повышается вязкость содержимого (съеденной пищи), а следовательно, замедляется процесс переваривания, адсорбции углеводов - поступления глюкозы в кровь. В результате драматические скачки сахара и выброса инсулина отсутствуют, а значит, понижается и риск развития инсулинозависимых хронических состояний.
Также клетчатка овсяных отрубей помогает желудочным бактериям синтезировать витамины группы В.
В составе овсяных отрубей кроме полезных углеводов и пищевых волокон есть растительные белки и жиры. В белках много аминокислот - 14 незаменимых и 9 заменимых; в жирах - жирных кислот: насыщенных, мононенасыщенных и полиненасыщенных - последних больше всего; и в углеводах тоже много разных сахаров; витамины - А, бета-каротин, D, Е, К, С, группы В, Н, РР; есть ликопин, лютеин и зеаксантин; минеральные вещества - калий, кальций, кремний, магний, натрий, сера, фосфор, хлор, бор, ванадий, железо, марганец, кобальт, йод, молибден, медь, никель, селен, фтор, хром, цинк. Попав в желудок, они впитывают жидкость и увеличиваются в объеме почти в 25 раз - желудок наполняется, что способствует ощущению сытости.
Известно также, что для снижения калорийности теста содержание углеводов в нем может быть уменьшено путем использования клейковины и отрубей (аналог - Сборник рецептур и технологических инструкций по приготовлению диетических и профилактических сортов хлебобулочных изделий. - М.: Пищепромиздат, 1997, стр. 27 и др.).
Однако решение проблемы калорийности, как правило, приводило к другим проблемам, заключающимся в неудовлетворительном всхождении и раскатывании теста из некалорийного сырья, а также к текстуре и вкусу выпеченных продуктов, которые нравятся далеко не всем потребителям.
Известна попытка создания хлеба, имеющего пониженный гликемический индекс, из патента США №6706305, A21D 13/00, 16.03.2004 (аналог), который раскрывает композицию для получения хлеба, содержащую 50-100% цельной зерновой муки, имеющей высокое содержание клетчатки, и 0,7-1,4% добавленного растворимого пищевого волокна. Повышенное содержание пищевого волокна, по мнению авторов этой композиции, должно замедлить процесс переваривания хлеба и, соответственно, снизить его гликемический индекс. Однако продукт из теста, полученного из муки по данному патенту, может содержать до 45% углеводов, что ненамного ниже содержания углеводов в традиционном пшеничном хлебе.
Попытки полного исключения углеводов из муки также предпринимались, но не были приняты потребителями ввиду значительного ухудшения органолептических свойств у продуктов подобного типа.
Например, патент США №3930055, А21D 13/04, 30.12.1975 - аналог, раскрывает "очень низкоуглеводный выпечной продукт", содержащий менее 10% углеводов, изготовленный с использованием заменителя муки на основе измельченных соевых бобов и орехов. Исходя из того, что в рецептуру выпечного продукта включают, кроме указанного соевого заменителя муки, также творог (или мягкий сыр), яйца и т.п., указанный продукт следует отнести к так называемым "сырникам" (творожным лепешкам), в которых соевый привкус менее заметен. Тем не менее согласно примерам в рецептуру включают лимонную кислоту и другие добавки для уменьшения и маскировки соевого привкуса.
Данный заменитель муки непригоден для приготовления хлебного теста или выпечки из-за сильного соевого привкуса у готового продукта.
Известен низкокалорийный заменитель зерновой муки для частичной или полной замены зерновой муки при производстве теста для хлебобулочных изделий, содержащий пшеничную сырую клетчатку, взятую в количестве 5-15% от массы теста, пшеничную клейковину, взятую в количестве 20-30% от массы теста, и загуститель, взятый в количестве 0,1-5,0% от массы теста (аналог - патент РФ №2325808, МПК A21D 8/02 (2006.01), 10.06.2008 г.).
Недостатком известного решения является то, что клейковина или глютен (лат. gluten - клей) - понятие, объединяющее группу запасающих белков, обнаруженных в семенах злаковых растений, в особенности пшеницы, ржи, овса и ячменя, имеет не очень хорошие побочные действия, а именно: многие люди его просто не переносят, по данным на 2005 год 1 из 300 человек в большинстве районов мира.
Известен состав теста для производства хлеба, в котором для снижения калорийности продукта вводят пшеничные отруби и муку пшеничную второго сорта.
Состав теста для производства хлеба, содержащий муку пшеничную, пшеничные зародышевые хлопья, дрожжи, соль и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит пшеничные отруби при следующем соотношении компонентов, мас.
Пшеничные зародышевые хлопья
1-6
Пшеничные отруби
2-12
Дрожжи
1,0-1,5
Соль
1,5-2,0
Вода
35,0-40,5
Мука пшеничная
остальное
Причем в качестве пшеничной муки он содержит муку пшеничную второго сорта (аналог - патент РФ 2088090, МПК 6 A21D 8/02, A21D 13/02, 27.08.1997 г.).
Хотя этот хлеб действительно медленнее усваивается (т.е. имеет пониженный гликемический индекс), чем хлеб из обычной пшеничной муки, он также же имеет высокое содержание углеводов.
Известна рецептура выпечных изделий по диете Дюкана (см. http://www.mydukan.ru/bread_and_pastries):
1. Пищевой продукт, состоящий в процентах от массы сухого вещества, 0.5-5% вязкой растворимой клетчатки, 2-20% концентрат овсяных отрубей и 7-35% зерновых отрубей.
2. Пищевой продукт по п. 1, отличающийся тем, что вязкие растворимые волокна выбраны из группы, включающей гуаровую камедь, ксантановую камедь или их смеси.
3. Пищевой продукт по п. 1 или 2, отличающийся тем, что зерновые отруби выбраны из группы, состоящей из пшеницы, ячменя, овса, отрубей и их смеси.
4. Пищевой продукт по любому из пп. 1-3 дополнительно содержит ингредиенты, выбранные из группы: сыпучие подсластители, жиры, другие крупы, фрукты, орехи и их смеси, в общей сложности составляет от 33 до 85% по весу сухого вещества.
Изделие, предназначенное для реализации как кондитерская закуска, печенье. Предназначено для людей, занимающихся спортом, контролирующим вес, больным сахарным диабетом.
Известен способ приготовления для промышленного производства продуктов питания, отличающийся тем, что сухие компоненты содержат овсяные отруби в количестве, по меньшей мере, 85% от общего содержания зерновой композиции и смешивают с, по меньшей мере, одним жидким компонентом, чтобы вызвать насыщение волокон овсяных отрубей жидкостью, и дополнительно содержит, по меньшей мере, один агент, способствующий затвердеванию во время приготовления. В данном способе используются исключительно овсяные отруби. В качестве жидкого компонента может быть использована вода или молочный продукт, такой как молоко и сыр. Агентом сцепления во время приготовления являются гелеобразующие агенты, выбранные из группы, состоящей из желирующих компонентов, яичного белка, изолятов или концентратов растительных белков, белки молочные, частности казеинаты и их производные, по отдельности или в комбинации, или из группы, состоящей из желирующих экстрактов водорослей, в частности каррагинана, камеди, такие как агар, семена льна, пектины, желатин и их производные, по отдельности или в комбинации. Могут быть включены ароматизирующие агенты, такие как подсластители, натуральные и искусственные ароматизаторы, такие как ваниль, обезжиренного какао, специи (см. патент № ЕР 2130441, МПК A21D 13/00; A21D 13/04; A23L 1/10; A23L 1/308, 2009 г.). Данное решение принято за прототип.
Недостатком всех указанных выше разработок является следующее.
Именно в отрубях наблюдается наиболее резкий дисбаланс между Са, Р и Mg. Избыток фосфора и магния резко ухудшает всасывание кальция. Ситуация усугубляется тем, что в отруби переходит большая часть содержащейся в зерне фитиновой кислоты, Фитиновая кислота образует с катионами Са, Mg, Zn, Fe и другими биометаллами прочные комплексы, которые не усваиваются в процессе пищеварения и выводятся из организма. Кстати до 80% фосфора в отрубях входит как раз в состав фитиновой кислоты.
Также отруби обладают высокой гигроскопичностью и легко поглощают воду из воздуха. Повышенная влажность отрубей делает их прекрасной средой для развития микроорганизмов, в том числе разнообразной грибной флоры. Среди грибов, населяющих отруби, преобладают плесневые грибы из рода Aspergillus. Плесневые грибы активно разрушают не только углеводы, но и белковые вещества отрубей, выделяя ядовитые продукты своей жизнедеятельности. Зараженность продукта плесневыми грибами представляет серьезную угрозу здоровью.
Повышенная обсемененность отрубей спорами микроорганизмов приводит к тому, что в выпечных изделиях из отрубей повышается вероятность развития картофельной болезни.
Также отсутствие сахара и других природных консервантов в перечисленных работах свидетельствует о возможности быстрого роста различных микробов, вызывающих порчу готовых продуктов при последующем хранении.
Еще один фактор, неучтенный в указанных работах, - использование кисломолочных продуктов в качестве одного из важных компонентов рецептур выпечных изделий для промышленного производства - приводит к существенному сокращению сроков реализации данных выпечных изделий.
Таким образом, по-прежнему существует потребность в новом технологическом решении производства выпечных (хлебобулочных и кондитерских) изделий с пониженным углеводным и необходимым микронутриентым составом без существенного ухудшения свойств теста и органолептических свойств получаемого из него выпечного продукта и при этом с возможностью достаточно длительного хранения готового продукта.
Задача изобретения состоит в создании технологического решения производства выпечных изделий, который при замене полностью муки позволял бы получить тесто и соответственно выпеченный из него продукт, содержащий максимальное количество необходимых для организма человека веществ, недорогой, пригодный для диетического питания и при этом имеющий органолептические свойства, по существу такие же, как у традиционных продуктов из мучного теста.
Техническими результатами являются повышение скорости микробиологических процессов тестоприготовления, повышение безопасности основных исходных компонентов смеси (отрубей) с целью сохранения удельного объема усвояемости макро- и микронутриентов, увеличение срока хранения выпечного изделия, улучшение органолептических свойств выпечных изделий, снижение количества легкоусвояемых углеводов.
Поставленная задача решается за счет того, что в известном способе производства выпечных изделий, включающем стадии смешивания зерновых компонентов, таких как овсяные отруби, с другими сухими компонентами, по меньшей мере, с одним компонентом жидкости для пропитки сухих веществ, по меньшей мере, одним агентом для дальнейшего выпекания, в соответствии с изобретением предусматривают предварительную ферментацию путем приготовления суспензии, состоящей из отрубей, крахмала, препарата фитазы и жидкости, указанную суспензию выдерживают в течение до 30 минут при температуре до 37 градусов, затем смешивают полученную суспензию с остальными компонентами с получением теста, содержащего, масс. %:
Смесь из отрубей (овсяные, пшеничные)
15-30
Крахмал кукурузный
3-7
Яйца
1-3,5
Творог обезжиренный
15-45
Разрыхлитель
1,5-3,5
Айран
15-45
Сахарозаменитель
0,01-1,5
Аскорбиновая кислота
0,05-10
с последующим выпеканием полученного теста путем нагревания при температуре от 100°С до 180°С в течение 3-50 минут и дальнейшим резким охлаждением до температуры в интервале от 100°С до 5°С.
Для проведения ферментации готовят суспензию с рН 5,5, в которой на 100 масс. % смеси отрубей с крахмалом и препаратом фитазы в количестве 0,001 до 0,5 масс. % на каждые 100 масс. % указанной смеси добавляют 20-100 масс. % жидкости, дополнительно включают буферный агент в количестве 0,05-10 масс. % аскорбиновой кислоты, затем суспензию перемешивают и выдерживают в течение по меньшей мере 30 минут при температуре до 37°С.
В качестве жидкости для ферментации используют молочнокислый продукт айран.
В тесто предпочтительно дополнительно включают буферный агент 0,05-10 масс. % в виде ацетата натрия и/или биофлавоноид флавоцен.
В качестве ингредиентов для производства выпечных изделий используют смесь углеводов, содержащих резистентный крахмал, пшеничные и овсяные отруби 90 мас. %, где овсяные отруби, характеризующиеся повышенным содержанием растительных пищевых волокон и содержанием высокоамилозного крахмала, присутствуют как один из основных компонентов с содержанием в смеси от 20-100 масс. % и пшеничные отруби как дополнительный компонент от 7-35 масс. %.
В качестве структурообразователя используются следующие компоненты низкоуглеводной природы: кукурузный крахмал, гуаровая камедь, ксантановая камедь, натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы, шелуха подорожника (Псилиум) или их сочетания с содержанием не более 10 масс. %.
В качестве обогащающих ингредиентов применяются белки молочных концентратов.
В качестве стабилизатора, гелеобразователя и для нормализации работы пищеварительной системы, снижения уровня холестерина в крови применяют пищевые волокна пектина, цитрусовые волокна при соотношении 1-2 масс. %.
В качестве агентов, ускоряющих технологические процессы, используются закваски молочнокислые, дрожжи, разрыхлители, пеногасители или их смеси в соотношении от 0,1 до 10 масс. %.
В качестве регулирующего текстуру продукта используется яичный белок от 0,1 до 30 масс. %.
В качестве эмульгатора и источника витамина D используется яичный желток.
В качестве подсластителя используется композиция для подслащивания пищевых продуктов, имеющая пониженную физиологическую калорийность, включающая, в комбинации, следующие ингредиенты: по меньшей мере одно водорастворимое или диспергируемое в воде пищевое волокно, выбранное из декстринов, в количестве от 20 до 95 масс. % от общего веса подслащивающей композиции и по меньшей мере один подсластитель, выбранный из группы стевиозида, сукралозы, олигофруктозы, сиропа топинамбура и смесей указанных выше веществ, в количестве от 0,01 до 70 масс. % от общего веса подслащивающей композиции, при этом физиологическая калорийность подслащивающей композиции составляет от 0,5 до 10 ккал/г.
В качестве природного влагоудерживающего агента используются гидроколлоиды: пектины, особенно низкометоксилированные, различные марки карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), шелуха подорожника (Псилиум), ксантановая камедь, или их смеси с содержанием от 0,1 до 5 масс. %.
Технический результат от использования всех существенных признаков изобретения заключается в повышении скорости микробиологических процессов тестоприготовления, повышении безопасности основных исходных компонентов смеси (отрубей) с целью сохранения удельного объема усвояемости макро- и микронутриентов, увеличении срока хранения выпечного изделия, улучшении органолептических свойств выпечных изделий, снижении количества легкоусвояемых углеводов.
2+
2+
Для достижения указанного результата проводят предварительную ферментацию, для чего готовят суспензию с рН 5,5, в которой на 100 масс. % смеси отрубей с крахмалом добавляют 20-100 масс. % жидкости. В качестве жидкости используют молочнокислый продукт айран. Механически перемешиваемая суспензия предпочтительно дополнительно включает буферный агент 0,05-10 масс. % в виде аскорбиновой кислоты и ацетат натрия. Такой агент конкурирует с фитатом за связывание неорганических катионов, в частности катионов Са и Mg. Это связывание неорганических катионов буферным агентом выражается в превращении устойчивого к фитазе фитата в восприимчивый к фитазе фитат, который затем в свою очередь способен превращаться в неорганический фосфат под воздействием одновременно присутствующей фитазы. Препарат фитазы в количестве 0,001 до 0,5 масс. % на каждые 100 масс. % указанной смеси. Затем суспензию перемешивают и выдерживают в течение 30 минут при температуре 37 градусов. Требующееся количество фитазы будет зависеть от используемого препарата, содержания фитата в пищевом продукте и условий реакции.
Предварительная ферментация препаратами фитазы образует синергию. Полученный в результате неорганический фосфат произведет сшивание или ингибирование крахмала. Сшитый крахмал по изобретению не вызывает сильного и быстрого повышения уровня содержания глюкозы в крови, характерного для крахмалов с высоким гликемическим индексом, таких как большая часть природных крахмалов, а, напротив, обеспечивает более умеренное повышение над базовой линией, которое сохраняется в течение длительного периода времени.
Обычно такие крахмалы получают путем специальной обработки природного крахмала или богатых крахмалом материалов, таких как мука или крупы, с применением известных в данной области способов сшивания или ингибирования крахмала, например, триметафосфатом натрия (STMP) и/или триполифосфатом натрия (STPP). Такие сшитые или ингибированные крахмалы, соответствующим образом включенные в состав пищевых продуктов или принимаемые в виде пищевой добавки, могут использоваться для получения более постоянного уровня глюкозы в крови потребителя (для предотвращения или сведения к минимуму резкого повышения) в течение длительного периода времени (соответствующего периоду, в течение которого материал находится в желудке/тонком кишечнике), чем уровень, обеспечиваемый другими видами крахмалов для контроля и/или регулирования уровня содержания глюкозы в крови и ее последующего всасывания.
В качестве ингредиентов для производства низкокалорийного заменителя муки используют смесь углеводов, содержащих резистентный крахмал: пшеничные и овсяные отрубей, 90 масс. %, где овсяные отруби, характеризующиеся повышенным содержанием растительных пищевых волокон и содержанием высокоамилозного крахмала, присутствуют как один из основных компонентов с содержанием в смеси от 20-100 масс. % и пшеничные отруби как дополнительный компонент от 7-35% масс. %, а также кукурузный крахмал.
Основные стадии получения медленно перевариваемого крахмала (SDS) с эффективным размером частиц представляют собой стадию нагревания и стадию охлаждения. Нагревание проводят при условиях, эквивалентных, по меньшей мере, 100°С в течение 3-50 минут. Температура нагревания должна быть достаточной для плавления большей части амилозы, но не разрушающей амилозу. Максимальная температура от 120-180°С в течение 3-50 минут.
Температура охлаждения может быть около температуры плавления амилозы, то есть в интервале от 100 до 5°С.
Предпочтительно после обработки продукт держат при температуре 5° в течение 7 дней. Продукт, хранящийся при температуре 5°С, стабилен и, по меньшей мере, означает, что содержание медленно перевариваемого крахмала не снижается более чем на 1,5-25%.
В качестве структурообразователя используются следующие компоненты низкоуглеводной углеводной природы: кукурузный крахмал, гуаровая камедь, ксантановая камедь, натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы, шелуха подорожника (Псилиум) или их сочетания с содержанием не более 10 масс. %.
Для снижения углеводной нагрузки также увеличивают долю водной фазы и соответственно уменьшают долю углеводной составляющей с содержанием до 60 масс. %.
Одним из направлений повышения пищевой ценности хлебобулочных и кондитерских изделий является применение продуктов переработки молока и минеральных обогатителей. Для этих целей используется обезжиренный творог и национальный (балкарский) кисломолочный напиток айран, особенностью которого является наличие в составе наряду с ценными пищевыми веществами значительного количества молочнокислых бактерий и обогатитель минеральный кальциевый (ОМК) из скорлупы куриных яиц.
Учитывая, то, что в отрубях присутствует недостаток кальция, разработка технологии кондитерских изделий с использованием натуральных сбалансированных кисломолочных продуктов является актуальной. Установлено, что белки айрана имеют более высокую биологическую ценность, так как их аминокислотные скоры, за исключением суммы метионина и цистина, фенилаланина и тирозина, превосходят аминокислотные скоры белков злаковых. В айране содержится больше, чем в злаковых, пальмитиновой и олеиновой кислот - в 79 и 12 раз. В отличие от злаковых продуктов в айране обнаружены стеариновая и арахидоновая кислоты в количестве 0,79 и 0,07% соответственно. Айран богаче по содержанию рибофлавина (в 2,3 раза), в нем содержится отсутствующая в злаковых аскорбиновая кислота. Содержание в айране важнейшего минерального компонента кальция в 5,9 раза больше, чем в злаковых. Введение молочнокислых продуктов творога и айрана в тесто приближает соотношение Са:Mg:Р к оптимальной формуле сбалансированности макроэлементов в готовых изделиях. Дополнительное внесение творога в сочетании с айраном позволяет покрыть физиологическую потребность организма в кальции с содержанием до 45 масс. %.
В качестве обогащающих ингредиентов применяются белки молочных концентратов. Белки смеси из пищевых волокон характеризуются небольшим содержанием незаменимых аминокислот (лизина, треонина, валина). Белки молочных концентратов имеют достаточное количество аминокислот, за исключением серосодержащих, которыми как раз богаты белки злаков. Следовательно, комбинирование злаковой смеси и сывороточных концентратов может дать композиции с меньшей степенью лимитирования аминокислот. Оптимальным соотношением белков смеси пищевых волокон и сывороточных концентратов, учитывающим лимитирующие аминокислоты (лизин, треонин и сумма серосодержащих аминокислот), является 40:60, что дает эффект истинного обогащения. При этом соотношение смеси пищевых волокон с содержанием белка 12% и сухого белкового концентрата, содержащего 55% белка, должно быть 75:25, при соотношении 0,1 до 25 масс. %.
В качестве стабилизатора, гелеобразователя и для нормализации работы пищеварительной системы, снижения уровня холестерина в крови применяют пищевые волокна пектина, цитрусовые волокна при соотношении 1-2 масс. %.
Для подавления развития бактерий вида дрожжей, плесени, колиформных бактерий и St. Aureus и природных консервантов применяется следующие компоненты: аскорбиновая кислота и/или биофлавоноид флавоцен в соотношении от 0,01 до 10 масс. %.
В качестве агентов ускоряющих технологические процессы и используются закваски молочнокислые, дрожжи, разрыхлители, пеногасители или их смеси в соотношении от 0,1 до 10 масс. %.
В качестве регулирующего текстуру продукта используется яичный белок от 0,1 до 30 масс. %.
В качестве эмульгатора и источника витамина D используется яичный желток. Основная функция витамина D - способствовать усвоению организмом кальция, регулировать фосфорно-кальциевый баланс используемой смеси для производства выпечного изделия в соотношении от 0,1 до 30 масс. %.
В качестве подсластителя используется композиция для подслащивания пищевых продуктов, имеющая пониженную физиологическую калорийность, включающая, в комбинации, следующие ингредиенты: по меньшей мере одно водорастворимое или диспергируемое в воде пищевое волокно, выбранное из декстринов, в количестве от 20 до 95 масс. % от общего веса подслащивающей композиции и по меньшей мере один подсластитель, выбранный из группы стевиозида, сукралозы, олигофруктозы, сиропа топинамбура и смесей указанных выше веществ, в количестве от 0,01 до 70 масс. % от общего веса подслащивающей композиции, при этом физиологическая калорийность подслащивающей композиции составляет от 0,5 до 10 ккал/г.
В качестве природного влагоудерживающего агента используются гидроколлоиды: пектины, особенно низкометоксилированные, различные марки карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), шелуха подорожника (Псилиум), ксантановая камедь или их смеси с содержанием от 0,1 до 5 масс %.
Дополнительно для приготовления теста могут быть использованы следующие компоненты.
1. В качестве регуляторов микробиологической ферментации, выбранные из ряда: кардамон, чили, перец красный, перец черный, мускатный орех, кунжут, какао-порошок, кофе, цикорий, пряности, танины, зародыши пшеницы, кукурузы, порошок из черемухи, облепихи и другие от 0,1 до 20%.
2. В качестве ингредиентов, улучшающих органолептические характеристики выпечного продукта, применяют: какао с низким содержанием жира, натуральные ароматизаторы, регуляторы кислотности, цикорий, цукаты, свежие, замороженные, сушеные фрукты, перемолотые ягоды, выжимки орехов, семечек, мука черемухи, облепихи, специи, пряности и т.д.) от 0,1 до 10 масс. %.
3. Растительные белки в виде муки, выбранной из ряда: гороховой, фасолевой, соевой чечевичной, люцерновой, конопли, амаранта, нутовой, кунжутной от 2-4 масс. %.
4. Растительные липиды в виде порошка, выбранные из ряда: семя льна, семена подсолнечника, семена ЧИА - от 2-4 масс. %.
5. Носители фитогормонов, выбранные из ряда: корневище бадана, корневище солодки, золотой корень, корень элеутерококка и др. - 1,0-1,5 от 2-4 масс. %.
Указанный состав ингредиентов и предложенное процентное соотношение составляющих компонентов выбрано опытным путем исходя из требований к количественному и качественному содержанию в организме человека необходимого количества витаминов, микроэлементов (в том числе селена, железа, цинка, хрома), а также исходя из вида и технологических свойств компонентов.
Представленный способ получения теста и готового изделия из него позволяет обеспечить полную замену высокоуглеводной муки в составе теста на низкоуглеводную смесь с высоким содержанием клетчатки, что обеспечивает конечный продукт безопасностью основных исходных компонентов смеси (отрубей) - увеличение удельного объема усвояемости макро- и микронутриентов, увеличение срока хранения, улучшение органолептических свойств выпечных изделий, снижение калорийности.
В таблице 1 представлены данные о пищевой ценности компонентов теста по изобретению.
В таблицах 2 и 3 приведены для сравнения составы пшеничной муки и альтернативного заменителя муки, а также составы различных хлебопродуктов, изготовленных из традиционных видов теста и из теста на основе предлагаемого заменителя муки.
Таблица 2 показывает, что если пшеничная мука состоит в основном из углеводов, то заменитель муки по изобретению фактически состоит из белка и клетчатки.
Снижение в составе теста содержания углеводов позволяет значительно снизить калорийность готового продукта, что также важно для людей с избыточным весом, со склонностью к гипертонии и сердечно-сосудистым заболеваниям, диабетом, применяющих фитнесс-питание.
Выпечные изделия, приготовленные заявляемым способом из теста по изобретению, содержат белка в 2,5 раза больше, углеводов в 8 раз меньше, а клетчатки в 50 раз больше, чем традиционные хлебобулочные изделия, при этом калорийность предлагаемой рецептуры примерно в 1-1,5 раза ниже.
Предлагаемый способ выпечки и состав теста использовался для выпечки хлеба, кексов, пирожных, маффинов, панкейков, птифуров, основ для торта и прочее.
Примеры изготовления изделий теста для хлеба и кексов из композиций с различным массовым соотношением компонентов приведены ниже.
Пример 1
Тесто для выпечки хлеба пониженной калорийности изготавливали, используя смесь следующих ингредиентов.
Рецептура изделия «Хлеб с топинамбуром»
Технологический процесс
1. Согласно способу производят предварительную ферментацию готовят полуфабрикат посредством ферментации отрубей. Способ ферментации состоит из приготовления суспензии, содержащей отруби и жидкость. Для проведения ферментации готовят суспензию с рН 5,5, в которой на 100 масс. % смеси отрубей и препаратом фитазы в количестве 0,001 до 0,5 масс. % на каждые 100 масс. % указанной смеси, добавляют 20-100 масс. % жидкости, дополнительно включают буферный агент в количестве 0,05-10 масс. % аскорбиновой кислоты. В качестве жидкости используют молочнокислый продукт айран.
2. В готовый полуфабрикат вводят остальные компоненты рецептуры (яйца, творог, айран, топинамбуром, кукурузный крахмал, разрыхлитель соль, семена, ксантановую камедь, аскорбиновую кислоту и т.д.). Подготовленные продукты соединяют и перемешивают до однородной массы. Готовое тесто наливают в силиконовую форму для кекса и выпекают.
3. Согласно способу основные стадии получения медленно перевариваемого крахмала (SDS) с эффективным размером частиц представляют собой стадию нагревания и стадию охлаждения. Таким образом, выпекание проводят при условиях, эквивалентных, по меньшей мере, 100°С в течение 3-50 минут. Температура выпекания должна быть достаточной для плавления большей части амилозы, но не разрушающей амилозу. Максимальная температура от 120-180°С в течение 3-50 минут.
4. Температура последующего охлаждения может быть около температуры плавления амилозы, то есть в интервале от 100 до 5°С.
5. Предпочтительно после обработки продукт держат при температуре 5°. Продукт, хранящийся при температуре 5°С, стабилен, что, по меньшей мере, означает, что содержание медленно перевариваемого крахмала не снижается более чем на 1,5-25%.
Органолептические показатели блюда
Внешний вид: хлеб прямоугольной формы, поверхность без разломов и подгорелостей. На разрезе видны равномерно распределенные семена.
Цвет: светлый, с желтоватым оттенком.
Вкус и запах: свежевыпеченного изделия из теста с ароматом семечек и топинамбура.
Консистенция: мякиш равномерно пористый, без следов закала.
Пищевая и энергетическая ценность 100 г продукта:
Пример 2
Рецептура изделия «Кекс с цикорием»
Технологический процесс
1. Согласно способу производят предварительную ферментацию, готовят полуфабрикат посредством ферментации отрубей. Способ ферментации состоит из приготовления суспензии, содержащей отруби и жидкость. Для проведения ферментации готовят суспензию с рН 5,5, в которой на 100 масс. % смеси отрубей и препаратом фитазы в количестве 0,001 до 0,5 масс. % на каждые 100 масс. % указанной смеси, добавляют 20-100 масс. % жидкости, дополнительно включают буферный агент в количестве 0,05-10 масс. % аскорбиновой кислоты. В качестве жидкости используют молочнокислый продукт айран.
2. В готовый полуфабрикат вводят остальные компоненты рецептуры (яйца, творог, айран, цикорий, кукурузный крахмал, разрыхлитель сахарозаменитель, миндаль, ксантановая камедь, аскорбиновая кислота и т.д.). Подготовленные продукты соединяют и перемешивают до однородной массы. Готовое тесто наливают в силиконовую форму для кекса и выпекают.
3. Согласно способу основные стадии получения медленно перевариваемого крахмала (SDS) с эффективным размером частиц представляют собой стадию нагревания и стадию охлаждения. Таким образом, выпекание проводят при условиях, эквивалентных, по меньшей мере, 100°С в течение 3-50 минут. Температура выпекания должна быть достаточной для плавления большей части амилозы, но не разрушающей амилозу. Максимальная температура от 120-180°С в течение 3-50 минут.
4. Температура последующего охлаждения может быть около температуры плавления амилозы, то есть в интервале от 100 до 5°С.
5. Предпочтительно после обработки продукт держат при температуре 5°. Продукт, хранящийся при температуре 5°С, стабилен и, по меньшей мере, означает, что содержание медленно перевариваемого крахмала не снижается более чем на 1,5-25%.
Органолептические показатели блюда
Внешний вид: кекс прямоугольной или другой формы. Поверхность выпуклая с небольшими разломами без подгорелостей.
Цвет: песочно-шоколадного цвета.
Вкус и запах: свежевыпеченного изделия из теста с ароматом, цикория и миндаля.
Консистенция: мякиш равномерно пористый, без следов закала.
Пищевая и энергетическая ценность 100 г продукта:
Пример 3
Рецептура изделия «Шоколадный кекс с цукатами»
Технологический процесс
1. Согласно способу производят предварительную ферментацию, готовят полуфабрикат посредством ферментации отрубей. Способ ферментации состоит из приготовления суспензии, содержащей отруби и жидкость. Для проведения ферментации готовят суспензию с рН 5,5, в которой на 100 масс. % смеси отрубей и препаратом фитазы в количестве 0,001 до 0,5 масс. % на каждые 100 масс. % указанной смеси, добавляют 20-100 масс. % жидкости, дополнительно включают буферный агент в количестве 0,05-10 масс. % аскорбиновой кислоты. В качестве жидкости используют молочнокислый продукт айран.
2. В готовый полуфабрикат вводят остальные компоненты рецептуры (яйца, творог, айран, какао, кукурузный крахмал, разрыхлитель сахарозаменитель, цукаты, ксантановую камедь, аскорбиновую кислоту и т.д.). Подготовленные продукты соединяют и перемешивают до однородной массы. Готовое тесто наливают в силиконовую форму для кекса и выпекают.
3. Согласно способу основные стадии получения медленно перевариваемого крахмала (SDS) с эффективным размером частиц представляют собой стадию нагревания и стадию охлаждения. Таким образом, выпекание проводят при условиях, эквивалентных, по меньшей мере, 100°С в течение 3-50 минут. Температура выпекания должна быть достаточной для плавления большей части амилозы, но не разрушающей амилозу. Максимальная температура от 120-180°С в течение 3-50 минут.
4. Температура последующего охлаждения может быть около температуры плавления амилозы, то есть в интервале от 100 до 60°С.
5. Предпочтительно после обработки продукт держат при температуре 5°. Продукт, хранящийся при температуре 5°С, стабилен и, по меньшей мере, означает, что содержание медленно перевариваемого крахмала не снижается более чем на 1,5-25%.
Органолептические показатели блюда
Внешний вид: кекс прямоугольной или другой формы, поверхность выпуклая. На поверхности равномерно распределены цукаты.
Цвет: шоколадно-коричневый.
Вкус и запах: свежевыпеченного изделия из теста с ароматом какао и цукатов, в меру сладкий.
Консистенция: мякиш равномерно-пористый, без следов закала.
Пищевая и энергетическая ценность 100 г продукта:
Выпечные изделия, полученные заявляемым способом из теста по примерам 1-3, по внешнему виду и органолептическим свойствам по существу не отличаются от аналогичных традиционных рецептур кексов и хлебобулочных продуктов, изготовленных из пшеничной муки. Имеют приятный вкус и запах.
Соотношение ингредиентов в предлагаемой смеси-заменителе муки, т.е. соотношение клетчатки и растительных белков, можно менять в достаточно широких пределах, при этом качество теста остается хорошим.
Кроме того, тесто хорошего качества можно получить как с применением молока (сухого обезжиренного или обычного жидкого), так и без него, совершенно не употребляются вода и жиры. Тесто по консистенции получается наливное.
Выпечные изделия содержат дополнительное количество витаминов группы В, токоферолов, минеральных веществ, в частности железа в хорошо усвояемой растворимой форме за счет присутствия в составе композиции ферментированных отрубей и молочнокислых продуктов. При этом особенно важно то, что отруби на 50% состоят из пищевых волокнистых веществ клетчатки, гемицеллюлозы, лигнина, пектина, которые адсорбируют и выводят из организма токсичные вещества, образующиеся при нормальном обмене веществ и поступившие с пищей.
Смесь для выпекания является натуральным или естественными носителем вышеназванных веществ.
Экспериментально установлено, что включенные компоненты в состав смеси теста для производства выпечных изделий и предлагаемое соотношение позволяют удлинить сроки хранения готового продукта на 3-4 дня.
Способ выпекания и тесто с вышеописанным составом может найти широкое применение в хлебопекарной и кондитерской промышленности при производстве различных выпечных изделий для диетического и профилактического питания, позволяет расширить ассортимент выпечной продукции.