Заварной полуфабрикат на растительном масле и белок-полисахарной смеси
Brewed semi-finished product in vegetable oil and protein-polysaccharide mixture

Изобретение относится к кондитерской промышленности, а именно к производству мучных кондитерских изделий.
Основными компонентами рецептуры заварного полуфабриката являются мука, меланж, сливочное масло и соль. Традиционная технология приготовления заварного полуфабриката состоит из следующих стадий: приготовление заварки, приготовление теста, формование теста, выпечка. Заварку готовят из муки, масла, воды и соли. В открытом варочном котле нагревают до кипения воду с маслом и солью. К полученной массе постепенно добавляют муку. Полученную заварку перемешивают в течение 3-5 минут до образования однородной, эластичной массы, легко отстающей от стенок и дна, температура заваренной массы составляет 75-80°С, а влажность - 38-39%. Далее заварку переносят в месильную машину и постепенно при перемешивании добавляют меланж. Продолжительность замеса 15-20 минут. Готовое тесто должно быть равномерно перемешанным, без комочков. Влажность теста 54-57%. Полученное тесто отсаживают в виде трубочек или колец на листы. Длина тестовых заготовок составляет 115±5 мм, вес - 31±2 г. После чего заготовки выпекают при температуре 190-200°С в течение 35-40 минут. Влажность готовых изделий составляет 24,0±4,0% [Кузнецова, Л.С. Технология приготовления мучных кондитерских изделий / Л.С. Кузнецова, М.Ю. Сиданова // Учебн. для студ. учреждений сред. проф. образования. - М.: Мастерство, 2002. - 320 с.].
Для получения теста необходимо использовать муку с содержанием клейковины 28-36% и сильного качества. При использовании муки со слабым качеством клейковины получается полуфабрикат с недостаточным подъемом и без полости внутри. С целью исключения глютена муки, замены яичного белка и сливочного масла в рецептуру заварного полуфабриката вводится белок-полисахаридная смесь, состоящая из изолята белка сои и полисахаридов (альгинат натрия, Na-КМЦ, пектин). Белок-полисахаридная смесь является оболочкой для инкапсулированного жидкого растительного масла (подсолнечное, арахисовое, кунжутное, ореховое, льняное, оливковое, конопляное, горчичное), одновременно взаимодействует с белками конопляной и рисовой муки и образует каркас, аналогичный клейковине муки. Инкапсулированное растительное масло существенно повышает вязкость и термостойкость теста, что обеспечивает при выпечке образование тонкой корочки, высокий подъем и образование полости внутри заварного полуфабриката.
Из уровня техники уже известны примеры подобных технологий.
Из патента заявителя RU 2504962 С1, 27.01.2014 известен способ производства заварного полуфабриката на белок-полисахаридной смеси. Однако исключить масло животного происхождения по данной технологии не получилось.
Из патента RU 2603893 С1, 10.12.2016 известен способ приготовления безглютенового заварного полуфабриката на маргарине и смеси из муки амарантовой и картофельного крахмала. Однако, по мнению заявителя, качество полуфабриката, полученного по данной технологии, невысокое.
Из патента RU 2731283 С1, 01.09.2020 известен способ приготовления безглютенового заварного полуфабриката на смеси муки рисовой, кукурузной и кукурузного крахмала. Однако в рецептуре присутствует сливочное масло, что по-прежнему не решает проблему исключения животных жиров из изделия.
Существует проблема введения жидких растительных масел (подсолнечное, ореховое, кунжутное, рапсовое, льняное) взамен сливочного масла и/или маргарина в рецептуру заварного полуфабриката.
Таким образом, существует потребность в разработке рецептуры и технологии производства заварного полуфабриката на основе белок-полисахаридной смеси (БПС) с применением растительных масел и безглютеновых видов муки.
Задача настоящего изобретения заключается в выборе и подборе изолята белка сои и полисахаридов для получения пенной массы и инкапсуляции растительного масла, использовании безглютеновых видов муки - конопляной и рисовой, исключении яичного белка из рецептуры, подборе количественного соотношения компонентов.
По полноценности соевый белок является одним из лучших растительных белков, легко усваивается организмом человека, и по соотношению аминокислот близок к белкам животного происхождения (за исключением серосодержащих аминокислот). Термическая обработка изолята соевого белка (80-90°С) вызывает структурные изменения и приводит к образованию надмолекулярных агрегатов с различными структурами, такими как фибриллярные структуры Длинные, полугибкие и фибриллярные белковые агрегаты, полученные путем тепловой обработки, обладают более высокой пенообразующей и эмульгирующей способностью, на эффективность которых влияет конфирмационная гибкость высокополимеров. Межфазные свойства интерфейсов воздух-вода и масло-вода, стабилизированные фибриллярными агрегатами из белков сои показали, что кинетика адсорбции систем фибрилл происходят быстрее, чем у нативного белка, и процесс адсорбции чистых фибрилл, оказалось, не зависит от их длины или гибкости. Кроме того, соевые белки по причине природной нерастворимости в воде являются уникальным материалом, который используется в качестве стабилизатора в эмульсиях Пикеринга для производства продуктов питания. Введение БПС на основе изолята соевого белка и полисахаридов позволяет:
1. Обогатить полуфабрикат белками сои, пищевыми волокнами, жидкими полиненасыщенными жирными кислотами и снизить калорийность продукта.
2. Создавать прочные стеновые оболочки на капельках жидких масел (подсолнечное, ореховое, кунжутное, рапсовое, льняное и другие). Полисахариды и соевые белки при термообработке вступают в реакцию Майяра и образуют соединения, которые укрепляют стеновые оболочки на границе раздела фаз, стабилизируя структуру полуфабриката.
3. Полисахариды в дисперсионной среде образуют гелевую сетку, что снижает потери воды при хранении полуфабриката. Использование тройной смеси полисахаридов в БПС позволяет создать на шариках масляной массы более толстые оболочки, состоящие из 2-х слоев: первый - белки сои, и второй - трехкомпонентная смесь полисахаридов (альгинат натрия, натрий-карбоксиметилцеллюлозу, пектин). Применение в БПС тройной смеси полисахаридов обусловлено тем, что они проявляют эффект синергизма, нивелируют действие отдельного полисахарида, смесь лучше нагревается и снижается продолжительность выпечки полуфабриката. Образование эмульсионного геля с прочными оболочками на капельках жидкого растительного масла, создает барьер для миграции жидкого масла из теста и готового продукта. Это обеспечивает получение тонкой и прочной оболочки на полуфабрикате.
4. Изолят соевого белка уступает животным белкам по биологической ценности. Так, яичный белок имеет биологический индекс, равный 88, соевый протеин - 73. В 100 г изолята содержится не менее 90% белка, жира не более 0,5%, сырого волокна 6,0%, а также полезные макро и микроэлементы: кальций, натрий, калий, фосфор, магний, цинк, железо, свинец. Является антиоксидантом, нормализует обмен веществ.
Конопляная мука имеет высокую пищевую ценность, содержит большое количество незаменимых аминокислот, витаминов Е, С, D, K, группы В и полиненасыщенных жирных кислот, обладает высокими потребительскими и технологическими свойствами [Малетина, B.C. Исследование технологических свойств конопляной муки / B.C. Малетина, и др. // XII Международный научно-практический конкурс, МЦНС «Наука и просвещение», 2017].
Технический результат заключается в улучшении качества полуфабриката, который характеризуется более тонкой корочкой, а также быстрым подъемом и образованием в нем полости при выпечке, в снижении требований к качеству муки по количеству и качеству клейковины. Стабилизируется процесс выпечки полуфабриката, благодаря повышению вязкости и термостойкости теста, лучшему удержанию влаги за счет совместного использования изолята белка сои и полисахаридов (альгинат натрия, Na-КМЦ, пектин). Установлено, что введение белок-полисахаридной смеси оказывает дополнительное стабилизирующее действие на структуру и вязкость теста, увеличивает срок хранения продукта. Количественный выбор компонентов, входящих в рецептуру заварного полуфабриката, обеспечивает получение органолептических свойств, свойственных традиционному продукту.
Поставленная задача достигается тем, что способ производства заварного полуфабриката предусматривает приготовление белок-полисахаридной смеси (БПС) из изолята соевого белка, альгината натрия, натрий-карбоксиметилцеллюлозы и пектина, затем добавляют воду и происходит набухание БПС в воде при соотношении БПС:вода - 1:(9.0-10.0) при температуре 80-90°С в течение 45-60 мин, полученную набухшую БПС разделяют на две равные части, затем при сбивании в первую часть БПС постепенно вводят растительное масло, получают эмульсию типа «масло в воде», состоящую из инкапсулированного жидкого масла в оболочках из БПС, путем сбивания смеси в течение 8-10 мин и при температуре 80-90°С, затем добавляют соль, конопляную и рисовую муку и проводят замес теста при 75-80°С в течение 3-5 минут, дают тесту остыть и при температуре 60-65°С вводят желток, сорбит и вторую часть БПС, замешивают в течение 10-15 минут, после тесто направляют на формование и выпечку при 190-200°С в течение 30-35 минут, при этом соотношение исходных компонентов в массовых частях составляет:
Конопляная мука
190-215
Рисовая мука
205-230
Масло растительное
180-190
Соль
5,5-5,6
Желток
299-301
Na-КМЦ
1,45-1,50
Пектин
1,7-1,8
Альгинат Na
2,8-3,0
Вода для БПС
775-805
Сорбит
32-34
Предпочтительно растительное масло выбирают из подсолнечного, арахисового, кунжутного, оливкового, льняного, конопляного, горчичного, масла грецкого ореха и их смесей.
Соотношения компонентов, температурные и временные характеристики установлены экспериментальным путем. Указанные соотношения и характеристики обеспечивают достижение заявленного технического результата.
Схема изготовления заварного полуфабриката по предложенной технологии раскрыта на рис. 1. На рис. 2а и 2б продемонстрированы заготовки, полученные согласно традиционной технологии на пшеничной муке и предложенному способу соответственно. Полученный полуфабрикат характеризуется более тонкой корочкой, а также быстрым подъемом и образованием в нем полости при выпечке. Кроме того, благодаря использованию БПС срок хранения увеличен до 10 суток в сравнении с традиционным полуфабрикатом, характеризующимся сроком хранения - 7 суток, за счет лучшего удержания влаги изделием. Таким образом, при использовании соответствующего растительного крема, изделие также может храниться до 10 суток. Для приготовления изделия используют технологические режимы, приведенные на схеме. В таблицах 1-3 представлены примеры получения заварного полуфабриката по предложенной технологии.