Изучение влияния злаковых хлопьев на качество хлебобулочных изделий

Введение . Существует мнение, что хлеб мало полезен для здоровья и вредит нашей фигуре. Встает резонный вопрос: так ли это?

Хлеб и хлебобулочные изделия являются основой рациона человека на протяжении всего его существования. Первые факты переработки зерен злаковых культур археологи находят на стоянках древнего человека. Уже тогда появлялись первые опыты изготовления продукта, напоминающего современные лепешки из расплюснутого зерна. Дальнейшее развитие техники и технологии дало нам возможность в настоящее время наслаждаться широким ассортиментом аппетитных изделий.

Сегодня нельзя отрицать тесной связи бесконтрольного употребления пшеничного хлеба и все возрастающих проблем лишнего веса. Многие в борьбе за стройную фигуру отказались от употребления хлеба в любых его исполнениях. Такой подход к формированию диеты нецелесообразен.

Хлеб и хлебобулочные изделия являются основным продуктом на столах подавляющего

Вестник КрасГАУ. 2019. № 12 большинства населения. Кроме того, хлеб является стратегическим продуктом, доступным для широких масс населения. Исключить из рациона социально значимый продукт – значит создать напряжение в среде малообеспеченных граждан и спровоцировать их недовольство [1].

Совершенно неверно считать хлеб продуктом, опасным для здоровья человека. Правильно изготовленный хлеб содержит достаточное количество полезных веществ – витамины, микроэлементы, пищевые волокна, аминокислоты и пр. Чтобы повысить пищевую ценность и значимость хлеба массового производства, необходимо снизить его калорийность и насытить полезными элементами [2].

Сегодня существует множество способов изготовить хлеб и хлебобулочные изделия, обогащенные полезными веществами. Одно из направлений развития хлебопечения в этом направлении – использование в качестве сырья плющеного зерна, крупяных хлопьев [3].

Цель работы . Изучение влияния злаковых хлопьев на качество хлебобулочных изделий.

Задачи: определение влагоудерживающей способности хлопьев; выбор рациональной дозировки хлопьев в рецептурах; определение технологических параметров при изготовлении хлебобулочных изделий, экономической целесообразности применения злаковых хлопьев в хлебопечении.

Объекты и методы исследований. В качестве объектов исследования использовались хлопья овсяные по ГОСТ 21149-93, хлопья пшеничные по ГОСТ Р 50365-92, хлопья ржаные производства FAZER (Финляндия) и изготовленные из них хлебобулочные изделия.

Исследования по показателям качества проводились в лабораториях КрасГАУ и ИП Су-фу-дэ И.В. Изучение показателей проводилось по стандартным методикам определения показателей качества, применяемым в хлебопекарной промышленности.

Влажность готовых хлебобулочных изделий определялась по ГОСТ 21094-75 «Хлеб и хлебобулочные изделия. Методы определения влажности», зольность – по ГОСТ 27494-2016 «Мука и отруби. Методы определения зольности», ГОСТ Р 51411-99 ( ИСО 2171-93) «Зерно и продукты его переработки. Определение зольности».

Органолептическая оценка объектов исследования проводилась по ГОСТ 5667-65 «Хлеб и хлебобулочные изделия. Правила приемки, методы отбора образцов, методы определения органолептических показателей и массы изделий».

Влагоудерживающую способность хлопьев определяли процентно-весовым методом. Для чего сухие хлопья взвешивали на весах 2-го класса точности, замачивали однократным количеством воды. Периодически отцеживали не-впитавшуюся жидкость. При трехкратном повторении результатов взвешивания процентным методом определяли количество воды, способной удерживаться зерном, – таким образом были получены показатели влагоудерживающей способности злаковых хлопьев.

Выход хлеба и хлебобулочных изделий определяли по методическим указаниям, принятым в хлебопекарной промышленности и используемым на предприятиях, выпускающих хлеб и хлебобулочные изделия [4].

Результаты и их обсуждение. Для решения поставленных задач проведены исследования различных злаковых хлопьев по физикохимическим и органолептическим показателям.

Из литературных источников известно, что витамины группы В в большей степени находятся в алейроновом слое зерна, а витамины Е и РР в основном содержатся в зародыше зерна. Мукомольное производство организовано таким образом, что при шлифовке зерна вместе с плодовой оболочкой снимается алейроновый слой. Зародыш зерна также удаляется при размоле.

Таким образом, мука высших сортов обладает большей калорийностью и содержит в большей степени углеводы, а полезные вещества, витамины, пищевые волокна, необходимые для полноценного питания человека, попадают в отходы мукомольного производства.

Решить проблему обеспечения населения здоровыми продуктами, богатыми микроэлементами, витаминами и другими жизненно важными компонентами, может использование в хлебопечении пищевых круп, злаковых хлопьев.

При изготовлении пищевых хлопьев сохраняется алейроновый слой зерна и зародыш, которые позволяют насытить хлебобулочные изделия пищевыми волокнами, аминокислота- ми, макро- и микроэлементами и жизненно важными витаминами группы В, Е и РР. Все это богатство, данное природой зерну, утилизируется при изготовлении муки мелкого помола высшего качества.

Эффективность использования хлопьев, кроме их полезности, обусловливается еще и технологичностью их использования. При изготовлении хлопьев зерно подвергается очистке, технологической температурной обработке. Процесс плющения зерна меняет его плотность и позволяет воде глубже и быстрее проникать внутрь зерна. Вместе с тем сохраненная клеточная структура зерна способна к набуханию и удержанию влаги внутри клеточного пространства. Таким образом, водопоглотительная и влагоудерживающая способность плющеных зерен значительно выше, чем у целого зерна и муки (рис. 1).

Количество поглощенной воды определялось методом взвешивания. Навеску хлопьев 100 г взвешивали на весах, добавляли питьевую воду с температурой 20–25 °С в количестве 100 г. Смесь хлопьев с водой выдерживали 1, 3, 5, 10, 24 часа. Периодически отцеживали, взвешивали и возвращали влагу в смесь для дальнейшего набухания. Смеси находились в условиях производственной лаборатории при температуре 22–27 °С. Наиболее оптимальное время замачивания 3 часа, дальнейшее замачивание нецелесообразно, так как влагоудерживающая способность после 3 часов не увеличивалась, а признаки брожения начали проявляться после 12 часов нахождения смеси в лаборатории. После 12 часов набухания хлопьев появился запах брожения, кисловатый привкус. Для производственных цехов набухание хлопьев более 3 часов нерентабельно, так как занимаются дополнительные производственные площади и оборудование, для более длительного хранения смеси хлопьев и воды необходимо применять холодильное оборудование, а это также отрицательно сказывается на экономических показателях предприятия.

Для определения оптимальной рецептуры хлебобулочных изделий с применением различных хлопьев злаковых культур были проведены пробные выпечки. Замоченные хлопья дозировались в рецептуру изделий из расчета 10, 15, 20, 30 и 50 % сухих хлопьев к массе му- ки. В рамках поставленных задач проводились органолептические и технологические оценки качества изделий. Наиболее показательными из органолептических характеристик выделены вкус и крошливость, так как они являются опре- деляющими при выборе изделий покупателями. Выход хлебобулочных изделий с использованием хлопьев сравнивался с выходом хлебобулочных изделий по стандартной технологии из муки высшего сорта.

■ Количество воды, поглощенное хлопьями, % к массе хлопьев

Рис. 1. Количество воды, поглощенное хлопьями, % к массе хлопьев

количество воды на замес, кг на

100кг муки вкус, балл (1-100)

влажность готового изделия, %

^^^^^^^^мовсяные хлопья, 10%

^^^^^^^^мовсяные хлопья, 15%

^^^^^^^^мовсяные хлопья, 20%

^^^^^^^^мовсяные хлопья, 30%

^^^^^^^^мовсяные хлопья, 50%

^^^^^^^^м контрольный образец

крошливость, балл (1-100)

выход

хлеба, %

Рис. 2. Влияние дозировки овсяных хлопьев на качество хлеба количество воды на замес, кг на 100кг муки вкус, балл (1100)

влажность готового изделия, %

крошливость, балл (1-100)

выход

хлеба, %

— ♦ — пшеничные хлопья, 10%

— ■ — пшеничные хлопья, 15%

—A— пшеничные хлопья, 20% пшеничные хлопья, 30% пшеничные хлопья, 50%

—•— контрольный образец

Рис. 3. Влияние дозировки пшеничных хлопьев на качество хлеба количество воды на замес, кг на 100кг муки

^^^^^^^^» ржаные хлопья, 10%

^^^^^^^» ржаные хлопья, 15%

^^^^^^^№ ржаные хлопья, 20%

^^^^^^^^M ржаные хлопья, 30%

^^^^^^^^n ржаные хлопья, 50%

^^^^^^^^n контрольный образец

Рис. 4. Влияние дозировки ржаных хлопьев на качество хлеба

Рисунки 2–4 демонстрируют изменение показателей качества хлеба с различной дозировкой хлопьев. На диаграммах видно, что при незначительных различиях влажности и выхода хлеба органолептические показатели изделий с 15– 20 % хлопьев в рецептурах получили наивысшие оценки. Изделия с 10 % дозировкой хлопьев имеют недостаточно выраженные вкус и аромат, а дозировка 30 % и более хлопьев значительно уплотняет мякиш и увеличивает крош-ливость изделий.

Из приведенных данных установлено, что наиболее рациональным количеством хлопьев в производстве хлеба является 15 %-я дозировка.

В процессе изучения влияния злаковых хлопьев на качество хлебобулочных изделий определены основные этапы технологии производства хлеба. Современное хлебопекарное производство в настоящее время использует технологию замачивания цельного зерна не менее чем на 12 часов с периодическим промыванием и предусматривает последующее его диспергирование. Использование злаковых хлопьев в производстве хлеба и хлебобулочных изделий имеет существенное отличие. Предложенная технология не предусматривает длительных процессов подготовки зерна, а именно – замачивание, промывание, диспергирование. Замоченные хлопья вводятся непосредственно при замесе теста. Далее технологический процесс протекает по стандартным схемам.

Экономические расчеты также подтверждают целесообразность дозировки зернового сырья в пределах 10–20 %. Повышение дозировки выше 20 % ведет к удорожанию продукта. а снижение содержания хлопьев менее 10 % не приносит функциональных изменений в качество хлебобулочных изделий. Внесение в рецептуру хлопьев менее 10 % не приводит к ощутимому увеличению пищевых волокон в составе изделий. При внесении 10 % хлопьев в рецептуру расчетное количество пищевых волокон возрас- тает менее чем на 0,2–0,6 %. Также внесение менее 10 % злаковых хлопьев практически не влияет на вкусовые характеристики и выход хлебобулочных изделий. Выход хлеба при внесении менее 10 % хлопьев возрастает не более чем на 1,5 %.

Для внедрения в производство рекомендуется следующее соотношение компонентов в рецептуре хлеба:

Мука пшеничная хлебопекарная первого сорта – 85, 0 кг.

Хлопья злаковые (овсяные, пшеничные или ржаные) – 15,0 кг.

Соль поваренная – 2,0 кг.

Дрожжи прессованные – 1,0 кг.

Влажность мякиша – 48–52 %.

Расчеты сырьевой себестоимости приведены в таблице.

Сырьевая себестоимость хлеба с использованием злаковых хлопьев

Количество злаковых хлопьев в рецептуре хлеба, %	Сырьевая себестоимость готового хлеба, руб/кг
Контрольный образец	13,80
10	14,90
15	14,95
20	15,50
30	16,53
50	18,67

Из приведенных данных установлено, что при введении 10 % хлопьев сырьевая себестоимость готового хлеба возрастает на 8 %, а показатели качества для потребителя изменяются незначительно. Введение хлопьев в количестве 15 % дает ощутимый результат в качественных показателях, при этом разница в себестоимости между 10 и 15 % внесением хлопьев незначительна. Кроме прямых экономических расчетов необходимо учитывать особенности технологического процесса, не требующие установки дополнительного оборудования и использования дополнительных производственных площадей.

Выводы. Проведенные исследования показали целесообразность и экономическую эффективность применения плющеного зерна или злаковых хлопьев из зерна овса, пшеницы и ржи при производстве хлеба.

Основным преимуществом применения зерновых хлопьев в производстве хлеба является простота их подготовки к производству и хорошая набухаемость. Влагоудерживающая способность зерновых хлопьев варьируется от 87 до 97 %, что создает благоприятные условия для увеличения выхода хлеба по сравнению с контрольными образцами на 5–7 %. В результате проведенных исследований установлено оптимальное количество злаковых хлопьев в рецептурах 15–20 % по отношению к муке.

Применение крупяных хлопьев не требует длительного процесса замачивания и дополнительного нагрева. Достаточно 3 часов набухания в условиях производственных цехов при температуре не выше 25 ° С.

Экономическая целесообразность применения хлопьев в хлебопечении обуславливается их доступностью, простотой подготовки. Технологический процесс подготовки хлопьев к про- изводству не предусматривает установки дополнительного оборудования и производственных площадей.