СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МУЧНЫХ КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ, КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БИСКВИТНОГО ПОЛУФАБРИКАТА ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ, КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СЫРЦОВЫХ ПРЯНИКОВ ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ И КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА САХАРНОГО ПЕЧЕНЬЯ ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ
METHOD FOR PRODUCTION OF FLOUR CONFECTIONERY PRODUCTS OF PREVENTIVE PURPOSE, COMPOSITION FOR PRODUCTION OF BISCUIT SEMI-PRODUCT OF PREVENTIVE PURPOSE, COMPOSITION FOR PRODUCTION OF GUMMY GINGERBREAD OF PREVENTIVE PURPOSE AND COMPOSITION FOR PRODUCTION OF SUGAR COOKIE OF PREVENTIVE PURPOSE

Изобретение относится к пищевой промышленности и может найти применение при производстве мучных кондитерских изделий, предназначенных для профилактического питания.
В последние годы большое значение придается разработке функциональных пищевых продуктов, т.е. продуктов, обладающих, помимо обычной пищевой ценности, дополнительными профилактическим свойствами.
В 80-х годах XX столетия была создана так называемая теория адекватного питания, которая особое внимание уделяет пищевым волокнам. Диетические пищевые волокна - это общий термин, объединяющий широкий спектр веществ, которые не гидролизуются пищеварительными ферментами человека и животных. К ним относятся целлюлоза, гемицеллюлозы, олигосахариды, камеди, пектин, смолы и лигнин. Научные исследования доказали, что пищевые волокна очень полезны для организма. Всемирная организация здравоохранения определила рекомендуемую дозу потребления пищевых волокон - не менее 30 г в сутки. Департамент по питанию и пище при Академии наук США - 25-38 г [Пищевые волокна: новый взгляд на традиционные добавки. / Бизнес пищевых ингредиентов, 2008, №3].
Пищевые волокна по растворимости в воде разделяются на растворимые и нерастворимые. Растворимые пищевые волокна поступают в неизменном виде в толстую кишку, где деградируют под действием обитающей там микрофлоры, которая содержит ферменты, необходимые для расщепления их полимерной структуры. Ферментация диетического волокна кишечной микрофлорой приводит к образованию короткоцепочечных жирных кислот, главным образом, масляной и пропионовой, чрезвычайно важных для нормальной работы не только кишечника, но и всего организма, что подтверждает актуальность разработки новых пищевых продуктов, содержащих такие волокна.
Из уровня техники данной области известно, что высокая энергоемкость продуктов в современных условиях не может служить показателем их ценности. Чрезмерное количество сахара, жиров, яиц в мучных кондитерских изделиях не обосновано с гигиенических позиций, поэтому также актуально снижение калорийности путем частичной замены сахара, жира, орехов, сгущенного молока продуктами переработки различного сырья, расширения производства продукции с применением новых нетрадиционных видов сырья.
Одним из способов приготовления хлебобулочных изделий с использованием нетрадиционного растительного сырья является способ приготовления хлебобулочных изделий профилактической направленности (патент RU 2362304 C1, A21D 2/36, A21D 8/02, опубликован 27.07.2009) с использованием порошка лишайника Cetraria islandica в количестве 1-3% к массе муки.
Общими признаками заявляемого способа с известным аналогом является использование нетрадиционного растительного сырья.
Недостатком известного способа является использование растительного сырья, которое не повышает содержание общего сахара в изделиях и не позволяет тем самым снизить долю вносимого рецептурного сахара-песка и калорийность, а также применение порошка лишайника ограничивается длительностью его сбора, получения и определяется регионами произрастания Cetraria islandica.
Одним из способов приготовления мучных кондитерских изделий с использованием нетрадиционного сырья является способ приготовления сбивных мучных кондитерских изделий лечебно-профилактического назначения (патент RU 2335130 C1, A21D 13/00, опубликован 10.10.2008) с использованием амарантовой муки вместо пшеничной муки.
Общими признаками заявляемого способа с известным аналогом является использование местного нетрадиционного растительного сырья.
-1
Недостатком аналога является использование растительного сырья, которое не повышает содержание общего сахара в изделиях и не позволяет тем самым снизить долю вносимого рецептурного сахара-песка и калорийность, а также низкая технологичность процесса, проявляющаяся в использовании для замеса теста специального нестандартного оборудования, а именно сбивальной камеры, работающей при частоте вращения месильного органа 10-12 с под избыточным давлением 0,3-0,4 МПа. Кроме того, в патенте отсутствуют сведения о доступности амарантовой муки в промышленном масштабе.
Известен способ приготовления бисквитного полуфабриката с внесением пектинсодержащего сырья (патент RU 2182426 С2, A21D 13/08, опубликован 20.05.2002).
Общим признаком заявляемого способа с известным аналогом является использование растительных полисахаридов, источниками которых являются тыквенно-молочный и тыквенно-паточный порошкообразные полуфабрикаты, которые обогащают бисквитный полуфабрикат биологически ценными нутриентами: белком, пектином, витаминами гр. В, минеральными веществами.
Недостатком аналога является использование растительного сырья, которое не повышает содержание общего сахара в изделиях и не позволяет тем самым снизить долю вносимого рецептурного сахара-песка и калорийность, а также отсутствие промышленного производства указанных добавок и иммуностимулирующих свойств у продуктов на их основе.
Известен способ производства кондитерских изделий с использованием топинамбура, который включает варку компонентов рецептуры с введением добавки порошка сушеного топинамбура при охлаждении кондитерской массы или ее смешение с другими компонентами при нагреве до температур плавления входящих в рецептуру масел при получении основ шоколадных изделий, мягких конфет, мучных и иных кондитерских изделий и их начинок (патент RU 2130273 C1, A23G 3/00, A23L 1/052, опубликован 20.05.1999). Введение сухого порошка из топинамбура проводят при температурах не выше 80°С и его введение проводят из расчета 1-10% по отношению к массе компонентов кондитерского изделия, а в случае получения начинки кондитерского изделия его содержание может составлять до 95% по отношению к массе начинки, обогащенной природной биологически активной добавкой. Способ позволяет получать продукты с повышенной биологической ценностью за счет использования в рецептурах инулинобогащенной добавки в комплексе с растительными белками, витаминами и микроэлементами. Общим признаком заявляемого способа с известным аналогом является получение кондитерских изделий с лечебно-профилактическими свойствами.
Недостатком известного способа является использование растительного сырья, которое не повышает содержание общего сахара в изделиях и не позволяет тем самым снизить долю вносимого рецептурного сахара-песка и калорийность, а также труднодоступность лечебно-профилактической добавки - порошка топинамбура (отсутствие его промышленного производства в России).
За прототип принят способ производства мучных кондитерских изделий на эмульсии, при приготовлении которой дополнительно вносят комбинацию пектина и микрокристаллической целлюлозы в количестве 1-3% к массе муки, при этом соотношение пектина и микрокристаллической целлюлозы составляет 0,5:3-1:2, технология раскрыта в описании патента RU 2161885, A21D 13/08, опубликованном 20.01.2001.
Затяжное печенье по патенту RU 2161885 готовили на эмульсии из всех рецептурных компонентов кроме муки: сахара, патоки, маргарина, яичного порошка, ванильной пудры, соли, соды и комбинации пектина и МКЦ в количестве 3% к массе муки, в соотношении пектина и микрокристаллической целлюлозы 1:2. Затем, смешивая муку и эмульсию, замешивали тесто влажностью 27% в течение 30 минут при температуре 36-38°С. После замеса тесто выдерживалось в течение 15 минут, затем подвергалось многократной прокатке, формованию и выпечке при температуре 220-240°С в течение 4-5 минут. Готовое затяжное печенье отвечало всем требованиям ГОСТ 24901-89, влажность печенья составляла 6,7% (норма 5-9%), намокаемость 140% (норма - не менее 130%).
Сахарное печенье по патенту RU 2161885 готовили с использованием пектина и микрокристаллической целлюлозы аналогично затяжному печенью при следующих технологических режимах: влажность теста - 19%, продолжительность замеса - 5-6 минут, температура замеса 27°С. После замеса сразу формовали тестовые заготовки и выпекали печенье так же, как и затяжное. Печенье готовили из следующих рецептурных компонентов: мука пшеничная высшего сорта, крахмал маисовый, сахарная пудра, инвертный сироп, маргарин, меланж, соль, сода, углеаммонийная соль, эссенция и комбинация пектина и целлюлозы в количестве 2% к массе муки, в соотношении 1:2. Готовое печенье отвечало всем требованиям ГОСТ 24901-89. Влажность печенья составляла - 4.5% (норма 3-9%), намокаемость - 160% (норма - не менее 150%).
Общими признаками заявляемого способа с прототипом (RU 2161885) являются: получение мучных кондитерских изделий профилактической направленности с использованием пищевых волокон.
Применение комбинации пектина и микрокристаллической целлюлозы в прототипе позволяет сократить количество сахара и/или жира в рецептуре сахарного и затяжного печенья.
Недостатки данного способа определяются следующими факторами: отсутствием увеличения интенсивности окраски поверхности изделий, отсутствием у микрокристаллической целлюлозы пребиотических и иммуностимулирующих свойств, а также труднодоступностью пектина, т.к. в России он не производится. Кроме того, применение комбинации микрокристаллической целлюлозы и пектина не проводилось в технологии производства бисквитного полуфабриката и сырцового пряника.
Известна композиция для производства бисквитного полуфабриката, включающая муку пшеничную высшего сорта, крахмал, сахар, меланж и пектинсодержащее сырье: тыквенно-молочный и тыквенно-паточный порошкообразные полуфабрикаты (RU 2182426 С2, A21D 13/08, опубликован 20.05.2002).
Общим признаком заявляемой композиции с известным аналогом является использование растительных полисахаридов, источниками которых являются тыквенно-молочный и тыквенно-паточный полуфабрикаты.
Недостатком композиции является использование растительного сырья, которое не повышает содержание общего сахара в изделиях и не позволяет тем самым снизить долю вносимого рецептурного сахара-песка и калорийность, а также отсутствие промышленного производства указанных добавок и иммуностимулирующих свойств у продуктов на их основе.
За прототип композиции для производства бисквитного полуфабриката из пшеничной муки как наиболее близкая по основному компонентному составу и достигаемому результату (показателям качества) принята композиция из пшеничной муки высшего сорта без внесения добавки бисквитного полуфабриката основного (ОСТ 10-060-95. Торты и пирожные. Технические условия).
Недостатком известной композиции является пониженное качество полученных изделий из-за их низкой пищевой и биологической ценности, а также отсутствия профилактической направленности.
Известна композиция для производства сырцового пряника, включающая муку пшеничную I сорта, сахар-песок, углеаммонийную соль, а также дополнительно нутовую муку (RU 2240004 С2, A21D 13/08, опубликован 20.11.2004).
Общим признаком заявляемой композиции с известным аналогом является использование нетрадиционного растительного сырья.
Недостатком композиции сырцового пряника с добавлением нутовой муки является пониженное качество продукта из-за повышенного содержания белка и жира в продукте, что приводит к увеличению калорийности изделий. Кроме того, использование нутовой муки не повышает содержание общего сахара в изделиях и тем самым не позволяет снизить долю вносимого рецептурного сахара-песка.
За прототип композиции для производства сырцовых пряников из пшеничной муки как наиболее близкая по основному компонентному составу и достигаемому результату (показателям качества) принята композиция из пшеничной муки высшего сорта без внесения добавки сырцовых пряников «Симферопольские» (ГОСТ 15810-96. Изделия кондитерские пряничные. Общие технические условия).
Недостатком известной композиции является пониженное качество полученных изделий из-за их низкой пищевой и биологической ценности, а также отсутствия профилактической направленности.
Известна композиция для производства сахарного печенья с использованием пектина и микрокристаллической целлюлозы (RU 2161885, A21D 13/08, опубликован 20.01.2001).
Общим признаком заявляемой композиции с известным аналогом является использование пищевых волокон, которые вносят в составе эмульсии.
Недостатком композиции является низкое качество продукта из-за отсутствия у микрокристаллической целлюлозы пребиотических и иммуностимулирующих свойств, а также отсутствие промышленного производства пектина в России. Кроме того, композиция по патенту RU 2161885 не позволяет увеличить интесивность окраски поверхности изделия в процессе выпечки.
За прототип композиции для производства сахарного печенья из пшеничной муки как наиболее близкая по основному компонентному составу и достигаемому результату (показателям качества) принята композиция из пшеничной муки высшего сорта без внесения добавки сахарного печенья «Лимонное» (ГОСТ 24901-89. Печенье. Общие технические условия).
Недостатком известной композиции является низкое качество продукта из-за пониженной пищевой и биологической ценности, а также отсутствие у полученных изделий профилактической направленности.
Задачей настоящего изобретения является разработка рецептур мучных кондитерских изделий профилактической направленности с использованием доступного водорастворимого полисахарида - арабиногалактана, обладающего пребиотическими и иммуностимулирующими свойствами и производимого из местного растительного сырья - древесины лиственницы сибирской и Гмелина.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в улучшении качества готового продукта за счет повышения пищевой ценности мучных кондитерских изделий и придания им профилактических свойств, увеличения намокаемости и интенсивности окраски поверхности как бисквитного полуфабриката, так и сахарного печенья и сырцовых пряников. Техническим результатом заявляемого изобретения является также повышение содержания общего сахара в мучных кондитерских изделиях, вкус которых при этом становится более сладким без неприятных привкусов и запахов, что позволяет уменьшить долю рецептурного количества сахара-песка за счет внесения порошка арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина в качестве рецептурного компонента, тем самым снижая калорийность изделий.
Технический результат достигается тем, что в способах производства мучных кондитерских изделий профилактической направленности, включающих приготовление теста из муки, меланжа, сахара-песка, патоки, маргарина, крахмала, молока цельного, соли, разрыхлителей и растительного сырья, формование и выпечку тестовых заготовок, согласно изобретению в качестве растительного сырья используют порошок арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина. Причем порошок арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина перед замесом теста вводят непосредственно в муку, перемешивая, или добавляют при замесе эмульсии.
Технический результат достигается тем, что в композициях для производства бисквитного полуфабриката, сырцовых пряников и сахарного печения профилактической направленности, включающих пшеничную муку высшего сорта, меланж, сахар-песок, патоку, маргарин, крахмал, молоко цельное, соль, разрыхлители и растительное сырье, в качестве растительного сырья используют порошок арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина.
При этом в процессе производства бисквитного полуфабриката для приготовления теста используют композицию, содержащую муку пшеничную хлебопекарную высшего сорта, сахар-песок, меланж, порошок арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина при следующем соотношении компонентов, по массе, кг:
Мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта
100,0
Сахар-песок
90,0
Меланж
120,0
Порошок арабиногалактана из лиственницы сибирской
и Гмелина
0,5-4,0
В процессе производства сырцовых пряников для приготовления теста используют композицию, содержащую смесь муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта, сахара-песка, патоки, меланжа, маргарина, углеаммонийной соли, соды и порошок арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина при следующем соотношении компонентов по массе, кг:
Мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта
100,0
Сахар-песок
55,0
Патока
12,0
Меланж
5,3
Маргарин
10,3
Углеаммонийная соль
0,94
Сода
0,34
Порошок арабиногалактана из лиственницы сибирской
и Гмелина
0,5-4,0
В процессе производства сахарного печенья для приготовления теста используют композицию, содержащую смесь муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта, крахмала, сахарной пудры, патоки, маргарина, молока цельного, меланжа, соли поваренной пищевой, углеаммонийной соли, соды и порошок арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина при следующем соотношении компонентов по массе, кг:
Мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта
100,0
Крахмал
7,4
Сахарная пудра
32,5
Патока
2,5
Маргарин
20,0
Молоко цельное
3,5
Меланж
9,0
Соль поваренная пищевая
0,74
Углеаммонийная соль
0,1
Сода
0,74
Порошок арабиногалактана из лиственницы сибирской
и Гмелина
0,5-4,0
Существенным достоинством заявляемого способа является доступность функциональной добавки - арабиногалактана, производство которого осуществляется в России в промышленном масштабе.
50
Арабиногалактан (AГ) - перспективная функциональная добавка к пищевым продуктам, является водорастворимым полисахаридом, макромолекулы которого имеют высоко разветвленное строение; главная цепь состоит из галактопиранозильных звеньев, соединенных β-(1→3) связями, боковые цепи представляют собой различные сочетания галактопиранозильных и арабинофуранозильных остатков, соединенных β-(1→6) связями. АГ характеризуется низкой токсичностью (не проявляет острой токсичности в дозе 5000 мг/кг массы тела и хронической токсичности - в дозе 500 мг/кг в сутки или LD>5000 мг/кг массы тела) и высокой биологической активностью (пребиотической, иммуностимулирующей, гиполипидемической, гастро- и гепатопротекторной и др.) [Медведева Е.Н., Бабкин В.А., Остроухова Л.А. Арабиногалактан лиственницы - свойства и перспективы использования (обзор). // Химия растительного сырья. 2003. №1. С.27-37].
Арабиногалактан относится к растворимым пищевым волокнам. Клиническими испытаниями на человеке и животных установлено, что он обладает свойствами пребиотика [http://www.larex.com/group.htm].
Пребиотики - это пищевые вещества, в том числе диетические пищевые волокна, избирательно стимулирующие рост и активность нормальной микрофлоры кишечника - бифидо- и лактобактерий, которые называются пробиотиками. Эти бактерии исключительно важны для здоровья пищеварительной и иммунной систем организма. В последние годы к пребиотическим продуктам проявляется большой интерес.
Доказано, что АГ способствует образованию в кишечнике короткоцепочечных жирных кислот. Благодаря устойчивости к расщеплению ферментами пищеварительной системы человека АГ имеет очень низкий уровень калорийности (менее 2 ккал/100 г). Было доказано, что он абсолютно безопасен для зубов. Являясь растворимым пищевым волокном, АГ улучшает питание, всасывание и сохранение в здоровом состоянии желудочно-кишечного тракта и может рекомендоваться как нутрицевтик или функциональная добавка к пище в ежедневной диете. С клинической точки зрения это очень привлекательный продукт, так как его регулярный прием может поддерживать нормальный иммунитет не только через прямое воздействие, но и через эффекты на бактерии кишечника, которые, в свою очередь, помогают сложной иммунной системе человека функционировать более надежно. Безопасность АГ из лиственницы официально удостоверена Администрацией пищевых продуктов и лекарств США (USA Food and Drug Administration) (Agency Response Letter GRAS Notice No. GRN 000084 February 25, 1964, 30 FR 2430; 21 CFR 172. 610), и с 1965 г. он используется в США как пищевая добавка.
На его основе разработаны пищевые добавки "ImmunEnhancer™ AG", "FiberAid" и "ClearTrac™ AG" и др. [http://www.larex.com/group.html]. Арабиногалактан хорошо смешивается со всеми видами пищи и напитками, не влияя на вкусовые качества продуктов. Для применения в пищевой промышленности очень ценными свойствами АГ являются хорошая растворимость в холодной воде и низкая вязкость его концентрированных растворов, высокая диспергирующая способность, отсутствие запаха и вкуса, устойчивость в кислой среде и при температурной обработке. Способность АГ связывать жир и удерживать влагу, наряду с другими полезными свойствами, расширяет перспективу использования его в диетическом питании.
Физиологически полезные эффекты у человека и животных отмечаются при уровне потребления арабиногалактана 1,5 г/день (~20 мг/кг веса). В пищу рекомендуются готовые изделия, содержащие минимум АГ 60 мг/кг веса тела (~4,5 г/день) [Ohr L.M. Prepared Foods. 2001. V.170, №1. P.55]. В нашей стране, согласно Перечню, утвержденному Главным санитарным врачом РФ, адекватный уровень потребления АГ составляет 10 г/сутки, а верхний допустимый уровень - 20 г в сутки [Рациональное питание. Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ. // Методические рекомендации МР 2.3.1. 19150-04. Утверждены 2 июля 2004 г.]. Арабиногалактан зарегистрирован под кодом Е409 в Кодексе Продовольственного Комитета Всемирной Организации Здравоохранения (ФАО/ВОЗ) для пищевых продуктов в качестве стабилизатора эмульсий и загустителя. В нашей стране он разрешен к применению в качестве добавки к пищевым продуктам нормативными правовыми актами СанПиН 2.3.2.1078-01 (стр.120, Е409).
Источником для промышленного получения арабиногалактана служит древесина лиственницы, содержащая до 20% этого полисахарида.
В лаборатории химии древесины ИрИХ СО РАН предложен технологичный, экономически выгодный и экологически безопасный способ получения арабиногалактана высокой степени чистоты, защищенный патентом [Патент РФ №2256668. Способ получения арабиногалактана. / Бабкин В.А., Колзунова Л.Г., Медведева Е.Н., Малков Ю.А., Остроухова Л.А. Опубл. 20.07.2005. Бюл. №20]. Этот способ лежит в основе разработанной технологии промышленного получения арабиногалактана из древесины лиственницы сибирской и лиственницы Гмелина, которая осуществлена в промышленном масштабе ООО ИНПФ "Химия древесины" (г.Иркутск). Производящийся фирмой арабиногалактан (ФиброларС) разрешен в качестве сырья для производства биологически активных добавок [ФиброларС (Сырье для изготовления биологически активных добавок к пище) ТУ 9363-021-39094141-08 (Взамен ТУ 9363-015-39094141-03) Сан.-эпид. закл. №77.99.03.003.Т.001137.05.08 от 29.05.2008 г.]. На его основе разработана биологически активная добавка к пище «Фибролар» [Санитарно-эпидемиологическое заключение №77.99.20.936.Б.000165.02.04 от 11.02.2004 г.].
Арабиногалактан, производящийся из древесины лиственницы сибирской и Гмелина (ФиброларС) - водорастворимый полисахарид с молекулярной массой 15-18 кДа. Показатели качества его соответствуют требованиям ТУ 9363-021-39094141-08, приведенным в таблице.
№№ п.п.
Наименование показателей
Требования нормативной документации
Результаты анализов
1
Описание
аморфный порошок от белого до светло-кремового цвета, без запаха
соответствует
2
Подлинность
качественная реакция
подтверждена
4
Потери в массе при высушивании
не более 7%
3,25%
5
Содержание флавоноидов (дигидрокверцетина)
не более 1,5%
0,98%
6
Микробиологические показатели:
КМАФАнМ, KOE/г
не более 5×10<sup>4</sup>
соответствует
Дрожжевые и плесневые грибы, в 1 г
не более 10<sup>2</sup>
соответствует
БГКП (коли-формы) в 0,1 г
не допускается
отсутствуют
Патогенные, в том числе сальмонеллы, в 25,0 г
не допускается
отсутствуют
Е. coli, в 1 г
не допускается
отсутствуют
7
Токсичные элементы:
Свинец, мг/кг
не более: 1,0
соответствует
Кадмий, мг/кг
не более: 0,1
соответствует
Мышьяк, мг/кг
не более: 0,2
соответствует
Ртуть, мг/кг
не более: 0,03
соответствует
8
Содержание радионуклидов:
Цезий-137,
не более 200 Бк/кг
соответствует
Стронций-90
не более 100 Бк/кг
соответствует
9
Содержание пестицидов:
Гексахлорциклогексан
не более 0,5 мг/кг
соответствует
(α, β, γ-изомеры)
не более 0,02 мг/кг
соответствует
ДДТ и его метаболиты
не допускается
отсутствует
Гептахлоралдрин
не допускается
отсутствует
Известно использование диетических волокон растительного происхождения в кондитерских изделиях для получения продуктов профилактической направленности, например растворимого диетического волокна Fibregum, продукта переработки камеди акации, в производстве сахарного печенья [Суюнчева Б.О., Николаенко И.В. Применение диетического волокна Fibregum в производстве сахарного печенья. / Сборник научных трудов СевКавГТУ. Серия «Продовольствие». 2005. №1 http://www.ncstu.ru]. Кроме пищевой функции (обогащение диетическим волокном), он проявляет и технологическую, оказывая влияние на качество клейковины. Внесенный в тесто Fibregum разжижает его, делая более пластичным, снижая его липкость и повышая вязкость и упругость. Обладая низкой энергетической ценностью, Fibregum не повышает калорийность продукта. В состав Fibregum входят полисахариды, поэтому он позволяет сократить количество вносимой сахарозы, тем самым уменьшая калорийность сахарного печенья, относя изделие к диетическим.
Известно также влияния диетического волокна Fibregum на процесс производства хлебобулочных и мучных кондитерских изделий. Растворимое волокно вносили в дозировках от 1 до 10%. Контролем служили образцы без добавки. В опытных образцах по сравнению с контролем отмечена интенсификация газообразования теста в процессе брожения. Установлено расслабляющее влияние Fibregum на клейковину пшеничной муки вследствие дегидратирующего влияния восстанавливающих сахаров арабиногалактана. Наибольшее разжижение клейковины наблюдается при дозировке Fibregum более 5% к массе муки. При этом происходит увеличение эластичности теста и его адгезионных свойств. Поэтому при внесении добавки в количестве более 5% необходимо уменьшение количества воды. Внесение Fibregum положительно влияет на структуру теста при производстве сахарного печенья, так как для его приготовления рекомендуется мука со слабой клейковиной.
При исследовании влияния дозировки Fibregum на процесс брожения теста установлена интенсификация бродильной активности дрожжей и увеличение кислотности. Готовые изделия характеризовались большим удельным объемом, более мелкой, равномерной и тонкостенной пористостью, приятным вкусом, ароматом и интенсивно окрашенной корочкой. Наибольшим удельным объемом и пористостью обладали образцы с внесением 3% добавки Fibregum. В рецептурах хлебобулочных изделий, предусматривающих добавление сахара-песка более 7%, рекомендуется замена не более 3% сахара эквивалентным количеством добавки Fibregum с пересчетом по влажности [Суюнчева Б.О., Гетман А.А., Николаенко И.В. Исследование возможности применения растворимого пищевого волокна при производстве хлебобулочных и кондитерских изделий. / Сборник научных трудов СевКавГТУ. Серия «Продовольствие». 2005. №1 http://www.ncstu.ru].
В заявляемой группе изобретений в отличие от известного решения показана возможность получения мучных кондитерских изделий профилактической направленности в условиях промышленного производства с использованием доступной отечественной профилактической добавки, которая полностью остается в готовом продукте, а не разрушается в процессе производства, чем обуславливает профилактическую направленность кондитерских изделий. Кроме того, введение порошка арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина увеличивает сладкий вкус изделий, что позволяет снизить рецептурное количество сахара-песка до 10-15%. Это является уникальным свойством, позволяющим использовать заявленную технологию изготовления мучных кондитерских изделий для промышленного производства, получая стабильно кондиционные продукты с пониженной энергетической ценностью.
Из уровня техники неизвестно о влиянии пищевых волокон растительного происхождения на увеличение сладости изделий одновременно с полным количественным сохранением внесенной добавки в составе изделий в результате процесса производства, таким образом, заявляемая группа изобретений соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».
Так, показано, что при добавлении арабиногалактана к муке в количестве 1-2% повышается качество хлеба [Ермакова М.Ф., Чистякова А.К., Щукина Л.В., Пшеничникова Т.А., Медведева Е.Н., Неверова Н.А, Беловежец Л.А., Бабкин В.А. Влияние арабиногалактана, выделенного из древесины лиственницы сибирской, на хлебопекарные достоинства муки мягкой пшеницы и качество хлеба. // Химия растительного сырья. - 2009. - №1 - с.161-166]. Однако при этом происходит утилизация арабиногалактана дрожжами. Наиболее качественный хлеб получается при полном расходовании арабиногалактана (добавка 1%). Остаточные количества арабиногалактана отрицательно сказываются на качестве хлеба. Высокая доза добавки (5% к массе муки) приводит к резкому ухудшению внешнего вида и органолептических показателей хлеба. Добавку арабиногалактана (до 1%) рекомендуют для повышения качества дрожжевых хлебобулочных продуктов без придания им профилактических свойств.
Особенность заявляемого технического решения состоит в том, что разработанная технология производства профилактических мучных кондитерских изделий позволяет обогатить изделия водорастворимым полисахаридом арабиногалактаном с пребиотической и иммуностимулирующей активностью, при этом установлено, что арабиногалактан не расходуется в ходе технологического процесса.
Порошок арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина вводится при замесе теста путем смешивания с мукой или при замесе эмульсии, что позволяет равномерно распределить добавку по всей массе теста.
Изобретение поясняется изображениями мучных кондитерских изделий, где на фиг.1 представлены разрезы бисквитного полуфабриката из пшеничной муки высшего сорта, приготовленного холодным способом - без внесения порошка - 0% (контроль); заявляемым способом - 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4%; и за границей верхнего предела - 5%;
на фиг.2 представлены разрезы сырцовых пряников из пшеничной муки высшего сорта, приготовленных на эмульсии - без внесения порошка - 0% (контроль); заявляемым способом - 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4%; и за границей верхнего предела - 5%;
на фиг.3 представлены разрезы сахарного печенья из пшеничной муки высшего сорта, приготовленного на эмульсии - без внесения порошка - 0% (контроль); заявляемым способом - 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4%; и за границей верхнего предела - 5%;
на фиг.4 представлены разрезы бисквитного полуфабриката из пшеничной муки высшего сорта, приготовленного холодным способом - без внесения порошка - 0% и уменьшенным рецептурным количеством сахара-песка на 10% (контроль, вверху); заявляемым способом - 3% арабиногалактана и уменьшенным рецептурным количеством сахара-песка на 10% (внизу);
на фиг.5 показан внешний вид сырцовых пряников из пшеничной муки высшего сорта, приготовленных на эмульсии - без внесения порошка - 0% и уменьшенным рецептурным количеством сахара-песка на 15% (контроль, слева); заявляемым способом - 3% арабиногалактана и уменьшенным рецептурным количеством сахара-песка на 15% (справа);
на фиг.6 представлены разрезы сахарного печенья из пшеничной муки высшего сорта, приготовленного на эмульсии - без внесения порошка - 0% и уменьшенным рецептурным количеством сахара-песка на 15% (контроль, слева); заявляемым способом - 3% арабиногалактана и уменьшенным рецептурным количеством сахара-песка на 15% (справа).
Способ производства мучных кондитерских изделий профилактической направленности осуществляется следующим образом.
Способ включает приготовление теста из муки, меланжа, сахара-песка, патоки, маргарина, крахмала, молока цельного, соли и разрыхлителей с внесением растительного сырья, формование и выпечку тестовых заготовок бисквитного полуфабриката, сырцовых пряников и сахарного печенья.
Согласно изобретению в качестве растительного сырья использовали порошок арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина (ФиброларС), произведенный по ТУ 9363-021-39094141-08 ООО ИНПФ «Химия древесины» (г.Иркутск).
Тесто для бисквитного полуфабриката готовят холодным способом, а для сахарного печенья и сырцовых пряников - на эмульсии. Для контроля был выбран образец без внесения порошка арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина (ФиброларС).
При этом в процессе производства бисквитного полуфабриката для приготовления теста используют композицию, содержащую муку пшеничную хлебопекарную высшего сорта, сахар-песок, меланж, порошок арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина (ФиброларС) при следующем соотношении компонентов, по массе, кг:
Мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта
100,0
Сахар-песок
90,0
Меланж
120,0
Порошок арабиногалактана из лиственницы
сибирской и Гмелина (ФиброларС)
0,5-5,0
Вода
По расчету
Холодный способ производства бисквитного полуфабриката из муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта с добавкой порошка арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина (ФиброларС) проводят следующим образом.
Вначале меланж сбивается с сахаром-песком в течение 25-45 мин. Готовая масса увеличивается в объеме в 2,5-3 раза, приобретает светло-кремовый оттенок, в ней полностью растворяется сахар-песок. Затем вводится мука, смешанная с порошком арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина (ФиброларС), и перемешивается со сбитой массой 10-15 с. Порошок арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина (ФиброларС) также может вноситься вместе с меланжем и сахаром-песком перед взбиванием массы.
Полученному тесту, которое имеет жидкую консистенцию, придают прямоугольную, квадратную или круглую форму, предварительно смазав формочки жиром или выстлав их бумагой. Формы заполняют тестом на 3/4 высоты бортов. Полуфабрикат выпекают в течение 40-65 мин при температуре 190-220°С или в течение 65-70 мин при температуре 170-175°С.
С целью установления дозировок порошка арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина (ФиброларС) проводились пробные лабораторные выпечки.
Пример 1. Порошок арабиногалактана вносился в количестве 0,5% от массы муки.
Пример 2. Порошок арабиногалактана вносился в количестве 1% от массы муки.
Пример 3. Порошок арабиногалактана вносился в количестве 2% от массы муки.
Пример 4. Порошок арабиногалактана вносился в количестве 3% от массы муки.
Пример 5. Порошок арабиногалактана вносился в количестве 4% от массы муки.
Пример 6. Порошок арабиногалактана вносился в количестве 5% от массы муки.
Свойства бисквитного полуфабриката, полученного из предлагаемой композиции из пшеничной муки высшего сорта, приготовленного холодным способом, сведены в таблицу 1.
Из таблицы 1 следует, что оптимальным вариантом является внесение не более 4% порошка арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина (ФиброларС) к массе муки. Введение в состав рецептуры порошка арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина (ФиброларС) в количестве более 4% от общей массы муки отрицательно сказывается на показателях качества бисквитного полуфабриката. Изделие в этом случае имеет мелкопористую, эластичную структуру мякиша, но с выраженным сероватым оттенком.
В процессе производства сырцовых пряников для приготовления теста используют композицию, содержащую смесь муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта, сахара-песка, патоки, меланжа, маргарина, углеаммонийной соли, соды и порошок арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина (ФиброларС) при следующем соотношении компонентов по массе, кг:
Мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта
100,0
Сахар-песок
55,0
Патока
12,0
Меланж
5,3
Маргарин
10,3
Углеаммонийная соль
0,94
Сода
0,34
Порошок арабиногалактана из лиственницы
сибирской и Гмелина (ФиброларС)
0,5-5,0
Вода
По расчету
Приготовление теста для сырцовых пряников на эмульсии ведут следующим образом.
Вначале замешивают эмульсию: все сырье, за исключением муки и химических разрыхлителей, перемешивают в течение 2-10 мин в месильной машине при частоте вращения лопастей 12-14 об/мин. После перемешивания сырья в месильную машину добавляют разрыхлители, растворенные в воде, и муку, смешанную с порошком арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина (ФиброларС). Замес теста продолжают в течение 4-12 мин и прекращают после получения однородной массы равномерно распределенного сырья вяжущей и незатянутой консистенции. Порошок арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина (ФиброларС) также может вноситься вместе со всем сырьем при замесе эмульсии. Приготовленное тесто подвергают формованию и выпекают тестовые заготовки при температуре 220-240°С.
Пример 7. Порошок арабиногалактана вносился в количестве 0,5% от массы муки.
Пример 8. Порошок арабиногалактана вносился в количестве 1% от массы муки.
Пример 9. Порошок арабиногалактана вносился в количестве 2% от массы муки.
Пример 10. Порошок арабиногалактана вносился в количестве 3% от массы муки.
Пример 11. Порошок арабиногалактана вносился в количестве 4% от массы муки.
Пример 12. Порошок арабиногалактана вносился в количестве 5% от массы муки.
Свойства сырцовых пряников, полученных из предлагаемой композиции из пшеничной муки высшего сорта, приготовленных на эмульсии, сведены в таблицу 1.
Из таблицы следует, что изделия, приготовленные на эмульсии с внесением порошка арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина (ФиброларС) не более 4% к массе муки, также имеют наилучшие показатели качества.
В процессе производства сахарного печенья для приготовления теста используют композицию, содержащую смесь муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта, крахмала, сахарной пудры, патоки, маргарина, молока цельного, меланжа, соли поваренной пищевой, углеаммонийной соли, соды и порошок арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина (ФиброларС) при следующем соотношении компонентов по массе, кг:
Мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта
100,0
Крахмал
7,4
Сахарная пудра
32,5
Патока
2,5
Маргарин
20,0
Молоко цельное
3,5
Меланж
9,0
Соль поваренная пищевая
0,74
Углеаммонийная соль
0,1
Сода
0,74
Порошок арабиногалактана из лиственницы
сибирской и Гмелина (ФиброларС)
0,5-5,0
Вода
По расчету
Приготовление теста для производства сахарного печенья из пшеничной хлебопекарной муки высшего сорта с добавкой порошка арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина (ФиброларС) ведут следующим образом.
Замешивается тесто на предварительно приготовленной эмульсии, которая готовится из всех видов сырья рецептуры, кроме муки и крахмала, в месильной машине. Последовательно загружают сахар, патоку, жир, молоко цельное, меланж, разрыхлители и соль, два последних компонента предварительно растворив в небольшом количестве воды, взятой из рассчитанного количества на замес, интенсивно перемешивают 5 мин. В готовую эмульсию добавляют муку, смешанную с порошком арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина (ФиброларС) и крахмалом, загружая их на рабочем ходу месильной машины. Замешивают в течение 1-5 мин.
Порошок арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина (ФиброларС) также может вноситься вместе со всем сырьем при замесе эмульсии. Приготовленное тесто подвергают формованию и выпекают изделия в печи при температуре 240-260°С.
Пример 13. Порошок арабиногалактана вносился в количестве 0,5% от массы муки.
Пример 14. Порошок арабиногалактана вносился в количестве 1% от массы муки.
Пример 15. Порошок арабиногалактана вносился в количестве 2% от массы муки.
Пример 16. Порошок арабиногалактана вносился в количестве 3% от массы муки.
Пример 17. Порошок арабиногалактана вносился в количестве 4% от массы муки.
Пример 18. Порошок арабиногалактана вносился в количестве 5% от массы муки.
Свойства сахарного печенья, полученного из предлагаемой композиции из пшеничной муки высшего сорта, сведены в таблицу 1.
Из таблицы 1 следует, что при внесении порошка арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина (ФиброларС) в количестве не более 4% наблюдается улучшение таких показателей изделий, как намокаемость, массовая доля общего сахара. Поверхность сахарного печенья приобретает приятный золотистый цвет, вкус становится более сладким. Внесение порошка арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина (ФиброларС) в количестве более 4% сказывается на органолептических показателях готовой продукции, сахарное печенье приобретает сероватый цвет.
При анализе органолептических показателей мучных кондитерских изделий выявлено увеличение сладости с внесением порошка арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина (ФиброларС) в количестве до 4%, в результате проведены пробные выпечки кондитерских изделий одновременно с внесением 3% порошка арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина (ФиброларС) и уменьшением доли рецептурного количества сахара-песка на 3, 5, 10 и 15%.
Пример 19. Порошок арабиногалактана вносился в количестве 3% от массы муки, рецептурное количество сахара-песка уменьшено на 3%.
Пример 20. Порошок арабиногалактана вносился в количестве 3% от массы муки, рецептурное количество сахара-песка уменьшено на 5%.
Пример 21. Порошок арабиногалактана вносился в количестве 3% от массы муки, рецептурное количество сахара-песка уменьшено на 10%.
Пример 22. Порошок арабиногалактана вносился в количестве 3% от массы муки, рецептурное количество сахара-песка уменьшено на 15%.
Свойства бисквитного полуфабриката, сахарного печенья и сырцовых пряников, полученных из предлагаемой композиции, сведены в таблицу 2.
Из таблицы 2 следует, что внесение порошка арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина (ФиброларС) в количестве 3% к массе муки позволяет уменьшить рецептурное количество сахара-песка для бисквитного полуфабриката на 10%, а для сахарного печенья и сырцовых пряников на 15%, при этом не наблюдается ухудшение органолептических показателей качества изделий, но происходит снижение калорийности мучных кондитерских изделий.
Экспериментальное обоснование подтверждает, что заявляемый способ позволяет использовать порошок арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина в композиции для приготовления мучных кондитерских изделий. Добавка повышает пищевую ценность изделий, обогащая их водорастворимыми пищевыми волокнами с пребиотическим и иммуностимулирующим действием, при этом снижается энергетическая ценность за счет уменьшения рецептурного количества вносимого сахара-песка.
Благодаря этому мучные кондитерские изделия с содержанием порошка арабиногалактана из лиственницы сибирской и Гмелина могут быть рекомендованы для профилактического питания людей, работающих во вредных и экстремальных условиях, в частности спасателей, военных, спортсменов и др., а также детей.
Таблица 1
Показатели бисквитного полуфабриката, сырцовых пряников и сахарного печенья из пшеничной муки высшего сорта
Наименование показателя
Показатель по ГОСТ
Количество арабиногалактана, % к массе муки
0
0,5
1
2
3
4
5
Массовая доля жира не более, %
п/ф
9,0
6,0
8,6
7,7
7,7
5,9
6,8
8,6
пряники
27,0
6,1
4,4
5,6
4,0
3,1
4,6
4,9
печенье
7,0-26,0
12,4
14,7
14,7
14,8
14,7
14,9
14,7
Намокаемость, ед.
п/ф
не более 450,0
277,9
313,0
314,4
336,5
412,5
374,2
301,3
пряники
-
163,1
172,1
174,1
176,2
202,3
174,4
165,8
печенье
не менее 150
150
157
210
250
256
246
231
Массовая доля общего сахара не более, %
п/ф
54,4
33,0
34,0
35,0
35,3
35,9
37,5
38,4
пряники
30,0-59,0
28,2
29,2
29,7
30,9
31,2
31,2
32,9
печенье
27,0
12,5
16,1
19,3
20,4
201,0
22,2
22,7
Содержание арабино-галактана, %
п/ф
-
-
0,75
1,50
2,00
3,82
4,51
4,63
пряники
-
-
0,84
1,77
1,93
3,77
4,00
6,55
печенье
-
-
0,7
1,26
2,64
3,31
4,96
6,36
Таблица 2
Показатели бисквитного полуфабриката, сырцовых пряников и сахарного печенья из пшеничной муки высшего сорта, 3% порошка арабиногалактана и уменьшенным рецептурным количеством сахара-песка
Наименование показателя
Уменьшение рецептурного количества сахара-песка с внесением 3% порошка арабиногалактана
на 3%
на 5%
на 10%
на 15%
0
3% АГ
0
3% АГ
0
3% АГ
0
3% АГ
Массовая доля жира не более, %
п/ф
6,2
7,5
6,6
7,9
5,6
6,7
5,5
7,9
пряники
5,3
4,2
4,2
5,6
4,5
7,8
6,3
4,4
печенье
11,89
11,86
11,60
11,60
11,70
11,77
11,60
11,8
Намокаемость, ед
п/ф
322,1
394,9
310,7
333,5
319,8
363,9
350,7
384,3
пряники
168,8
174,6
175,5
180,9
179,4
181,5
169,9
172,1
печенье
165
255
155
266
157
258
160
262
Массовая доля общего сахара не более, %
п/ф
30,8
32,0
30,2
35,65
29,2
31,04
26,53
28,49
пряники
27,8
31,7
27,3
30,9
25,0
29,7
24,0
27,9
печенье
12
20
11,8
19,4
11,1
18,5
10,6
16
Содержание арабиногалактана, %
п/ф
-
2,81
-
3,55
-
3,02
-
3,02
пряники
-
3,73
-
3,39
-
2,94
-
2,33
печенье
-
3,96
-
3,80
-
3,50
-
3,30