Обоснование эффективности использования молочнокислой закваски в технологии пшенично-кукурузного хлеба
Автор: Писарец О.П., Семенова А.Б., Дробот В.И.
Журнал: Вестник Алматинского технологического университета @vestnik-atu
Рубрика: Техника и технологии
Статья в выпуске: 3 (112), 2016 года.
Бесплатный доступ
В статье приведены результаты исследований влияния концентрированной молочно-кислой закваски (КМКЗ) на процессы созревания теста и качество хлеба из смеси пшеничной и кукурузной муки. Исследована целесообразность частичного либо полного заваривания кукурузной муки. Установлено, что внесение КМКЗ и заварки способствует образованию большего коли-чества питательных веществ для микроорганизмов тестовой системы, в результате чего в процессе ферментации и брожения теста улучшается интенсивность его газообразования. Также установлено, что готовые изделия дольше сохраняю свежесть и аромат.
Кукурузная мука, заварка, молочнокислая закваска, смесь
Короткий адрес: https://sciup.org/140204883
IDR: 140204883
Текст научной статьи Обоснование эффективности использования молочнокислой закваски в технологии пшенично-кукурузного хлеба
Введение становится потребность населения в оздоро-
В последнее время все более массовой вительных продуктах. Для расширения этого сегмента продовольственных товаров ученые и производители ориентируются на разработку продуктов питания с определенными терапевтическими свойствами путем введения в состав традиционных продуктов необходимых эссенциальных веществ.
Продукты переработки крупяных культур содержат ценные природные компоненты: пищевые волокна, микро- и макроэлементы, витамины, уникальные минорные соединения, что свидетельствует о целесообразности использования их в хлебопечении. Применение композиционных смесей в производстве хлебобулочных изделий дает возможность создавать новые продукты с богатым химическим составом за счет взаимного обогащения функциональными компонентами разнообразных зерновых и крупяных культур.
Так, в кукурузной муке содержится, по сравнению с пшеничной, большее количество полиненасыщенных жирных кислот, витаминов B i , В2, РР, Е, в-каротина, микроэлементов - цинка, железа, меди, что свидетельствует о целесообразности использования этой муки в хлебопечении с целью расширения ассортимента функциональных хлебобулочных изделий [1].
Белки кукурузной муки представлены в основном проламинами (зеин) и глютелинами, слабо набухающими и не образующими клейковину [2].
Нашими исследованиями было установлено, что эта мука имеет низкие хлебопекарные свойства. Ее применение в смесях с пшеничной мукой снижает количество и качество клейковины в тесте, ферменты кукурузы характеризуются высокой протеолитической и низкой амилолитической активностью, она имеет в 2 раза меньшую сахаробразую-щую и на 28% - газообразующую способность, содержит в 2 раза меньше собственных сахаров, большую массовою долю жира, имеет высокую кислотность [3].
Низкие хлебопекарные свойства кукурузной муки негативно влияют на показатели качества готовых изделий. Для улучшения этих показателей необходимо применение ряда технологических мер в процессе приготовления хлеба из пшенично-кукурузной смеси.
Известно, что применение концентрированной молочнокислой закваски (КМКЗ) оказывает положительное влияние на продолжительность созревания теста, расстойку тес- товых заготовок, качество готовых изделий [3, 4].
Целью наших исследований было определение влияния КМКЗ в сочетании с завариванием кукурузной муки на процессы созревания теста и качество хлеба при использовании этих технологических приёмов.
Объекты и методы исследований
При проведении исследований готовили безопарное бездрожжевое и дрожжевое тесто из смеси пшеничной и кукурузной муки в соотношении 90:10 (образец 1 - контроль), а также бездрожжевое и дрожжевое тесто из этой смеси с внесением КМКЗ (образец 2), с внесением КМКЗ и завариванием 50 и 100% кукурузной муки (образцы 3, 4, соответственно). КМКЗ вносили в количестве 10 % к массе смеси. Тесто бродило 150 мин при температуре 30°С. В исследованиях была использована пшеничная мука 1 сорта (ГСТУ 46.00499) и кукурузная мука (ГоСт 14176-69).
Для анализа потребительских свойств готовых хлебобулочных изделий проводили пробную лабораторную выпечку. Хлеб выпекали из смесей пшеничной и кукурузной муки безопарным способом. Замес теста проводили с помощью лабораторной тестомесильной машины марки ЛТ-900. Выпечка образцов хлеба проводилась в лабораторной печи марки ЭШ-3 при температуре 200-210оС, в течение 30-35 мин.
Крошковатость мякиша и ее гидрофильность определяли методом, представленным в [5].
Определение аромата хлеба проводили методом Р.Р. Токаревой и В.Л. Кретовича [6].
Газообразование в тесте определяли волюмометрическим методом на приборе АГ-1М, накопление и сбраживание сахаров -йодометрическим методом ВНИИХП в перерасчете на мальтозу.
Результаты и их обсуждение
Установлено (табл. 1), что по сравнению с контролем, в бездрожжевом тесте с КМКЗ, за период ферментации, образовалось больше мальтозы на 7,9 %, в образцах с 50 и 100% заваренной кукурузной мукой и добавлением КМКЗ - на 18,1 и 27,3%, соответственно. Можно предположить, что это является следствием активизации ферментативных процессов в условиях повышенной кислотности и интенсивного гидролиза клейстеризо-ванного крахмала кукурузной муки ферментами мучной смеси.
Таблица 1 – Кинетика накопления и сбраживания сахаров в исследуемых образцах теста, % на СВ (в перерасчёте на мальтозу)
Содержание сахаров |
Образец 1 (контроль) |
Образец 2 |
Образец 3 |
Образец 4 |
Бездрожжевое тесто |
||||
После замеса |
2,17 |
2,21 |
2,23 |
2,35 |
Через 150 мин ферментации |
4,32 |
4,53 |
4,77 |
5,09 |
Образовалось сахаров |
2,15 |
2,32 |
2,54 |
2,74 |
Дрожжевое тесто |
||||
После замеса |
2,18 |
2,25 |
2,24 |
2,34 |
Через 150 мин брожения |
2,01 |
2,05 |
2,15 |
2,21 |
Сброжено сахаров |
2,32 |
2,52 |
2,63 |
2,85 |
В результате этих процессов в образцах теста с заваркой и с КМКЗ, по сравнению с контролем, увеличивается количество питательных веществ для жизнедеятельности микрофлоры, усиливается спиртовое брожение, о чем свидетельствует увеличение количества сброженных дрожжами сахаров в образцах 2, 3 и 4 соответственно на 8,6 %, 13,4 и 22,7 %, по сравнению с контролем.
Интенсификация спиртового брожения в тесте в присутствии КМКЗ и заварки подтверждается также увеличением количества выделенного углекислого газа за время брожения и расстойки тестовых заготовок (рис. 1).

Рисунок 1 – Выделено СО2 через 180 мин брожения теста, см3 на 100 г теста
Так, в образце теста с КМКЗ по сравнению с контролем выделилось больше СО 2 на 10,2%, в образцах с КМКЗ и кукурузной заваркой – на 16,1 при заваривании 50% кукурузной муки и на 20,1% при заваривании 100% кукурузной муки.
Анализ динамики газообразования по- казал (рис 2), что в образцах теста с КМКЗ и кукурузной заваркой в процессе брожения первый и второй максимумы выделения СО2 наблюдаются на 30 мин раньше по сравнению с контролем, что связано с созданием оптимальных условий для интенсификации био-конверсионных процессов в тесте.

Рисунок 2 - Динамика газообразования
Методом пробной выпечки установлено, что внесение в тесто кукурузной муки в виде заварки и добавление КМКЗ способствует улучшению качества изделий [3]. Оптимальным является заваривание 50% кукурузной муки. При этом удельный объем хлеба повышается на 18%, пористость - на 11%, улучшается его формоустойчивость.
В процессе хранения изделий изме няются физико-механические свойства мякиша, происходят изменения в его микроструктуре. Клейковинный каркас отдает воду, в результате ретроградации крахмала образуются воздушные прослойки вокруг кристаллизованных крахмальных зерен, стенки пор теряют свою прочность, что сопровождается увеличением крошковатости мякиша [7].

Рисунок 3 - Крошковатость мякиша хлеба в процессе хранения
Установлено (рис. 3), что мякиш пшенично-кукурузного хлеба с заваренной кукурузной мукой и КМКЗ по сравнению контролем, меньше крошится. Так, через 48 ч мякиш хлеба с 50% заварки и КМКЗ имел меньшую крошковатость на 19%, а при заваривании всей кукурузной муки - на 26%, что подтверждает положительное влияние заварки и КМКЗ на сохранение изделиями свежести.
Поскольку в процессе хранения биополимеры хлеба теряют свои гидрофильные свойства, структура мякиша уплотняется, биополимеры кристаллизуются, что требует затрат внутренней энергии системы. Это приводит к снижению водопоглотительной способности коллоидов хлеба.
При изучении гидрофильных свойств мякиша хлеба было установлено, что по сравнению с хлебом из смеси пшеничной и кукурузной муки без заваривания последней (контроль), водопоглотительная способность хлеба с её завариванием выше. В частности, хлеб с 50 % заваренной кукурузной мукой и КМКЗ, по сравнению с контролем, через 48 ч поглощал на 14,4% больше воды, а при 100% заваривании и КМКЗ - на 16,8%. Указанные результаты можно объяснить наличием в рецептуре подкислителя и кукурузной заварки, что в комплексе улучшают гидрофильные свойства мякиша. Эти данные вполне согласуются с данными об уменьшении крошкова-тости хлеба и улучшении его структурномеханических свойств. Это в полной мере доказывает целесообразность применения заваривания части кукурузной муки и внесения КМКЗ в технологию пшенично-кукурузного хлеба с целью улучшения его качества.
Аромат хлеба формируется веществами, образующимися в процессе его приготов- ления, и зависит от состава рецептуры, способа приготовления теста и режима его выпекания. Это летучие кислоты, спирты, эфиры, а также побочные продукты, образующиеся при выпечке в результате реакции меланоидинообразования: альдегиды, кетоны и другие [8].
Накопление в тесте с заваренной кукурузной мукой и добавлением КМКЗ большего количества сахаров и свободных аминокислот способствует интенсификации ароматобразо-вания.
Таблица 2 – Содержание бисульфитсвязующих веществ в мякише и корке хлеба, мг-экв./100 г
Продолжительность хранения |
Хлеб |
|||
Образец 1 |
Образец 2 |
Образец 3 |
Образец 3 |
|
В |
мякише через |
|||
4 часа |
0,40 |
0,46 |
0,53 |
0,58 |
24 часа |
0,52 |
0,60 |
0,65 |
0,71 |
48 часов |
0,45 |
0,51 |
0,69 |
0,76 |
В корке через |
||||
4 часа |
2,74 |
3,68 |
4,02 |
4,15 |
24 часа |
2,31 |
2,72 |
3,45 |
3,53 |
48 часов |
2,06 |
2,13 |
2,35 |
2,48 |
Установлено (табл. 2), что в хлебе, содержащем КМКЗ и заварку, образуется больше ароматических веществ, чем в контрольном образце: в корочке после выпечки - на 46,7 и 51,5%; в мякише - на 32,5 и 45,0% соответственно.
В корочке хлеба накапливается значительно больше ароматических веществ, чем в мякише. При хранении часть их улетучивается, а часть - диффундирует в мякиш, что объясняет увеличение ароматических веществ в мякише изделий через 24 ч после выпечки. В дальнейшем содержание их в мякише постоянно уменьшается, очевидно, в результате физико-химических процессов, приводящих к их связыванию, возможно, адсорбции крахмалом и белками мякиша.
Выводы
Следовательно, в производстве хлеба из смеси пшеничной и кукурузной муки целесообразным является использование концентрированной молочнокислой закваски и заваривание части кукурузной муки. Это способствует образованию большего количества питательных веществ для микроорганизмов тестовой системы, в результате чего улучшается интенсивность брожения тестовых полуфабрикатов, сокращается продолжительность технологического процесса.
Хлебные изделия, технология изготов- ления которых наряду с заваркой части или всей кукурузной муки предусматривает применение КМКЗ, меньше черствеют, содержат больше ароматических веществ, как в корочке, так и в мякише, по сравнению с контролем и с хлебом без КМКЗ. Мякиш хлеба меньше крошится, улучшаются его гидрофильные свойства. Это свидетельствует о положительном влиянии применения КМКЗ в технологии хлеба из смеси пшеничной и кукурузной муки, при внесении последней в виде заварки.
Список литературы Обоснование эффективности использования молочнокислой закваски в технологии пшенично-кукурузного хлеба
- Новоселов, С.Н. Использование кукурузы в пищевой промышленности//Пищевая промышленность. -2003. -№ 1. -С. 54-55.
- Жигунов, Д.А. Мучные смеси из зерновых культур./Д.А. Жигунов, О.С. Волошенко. -Одесса: Освiта України, 2013. -156 с.
- Дробот, В.И. Использование кукурузной муки в технологии хлебопечения/В.И. Дробот, О.П. Писарец//Научни трудове Унивеситет по хранителни технологии. -Пловдив, 2014. -Том LXI. -Ч. 1. -С. 33-36.
- Афанасьева О. В. Микробиология хлебо-пекарного производства/О.В. Афанасьева.; С. -Петер. Фил. Гос. НИИ хлебопекар. Пром-ти (СПб Ф ГосНИИХП). -СПб.: Береста, 2003. -220 с.
- Лабораторний практикум з технологiї хлiбо-пекарського та макаронного виробництв: навч. посiб./В.I. Дробот, Л.Ю. Арсеньєва, О.А. Бiлик та iн.; за ред. В.I. Дробот. -К.: Центр навч. лiт-ри, 2006. -341 с.
- Технохiмiчний контроль сировини та хлiбо-булочних i макаронних виробiв навч. посiб./В.I. Дробот, В.Г. Юрчак, О.А. Бiлик та iн./за ред. чл.-кор. НААН В.I. Дробот. -К.: Кондор-Видав-ництво, 2015. -972 с.
- Горячева, А.Ф. Сохранение свежести хлеба/А.Ф. Горячева, Р.В. Кузьминский. -М.: Лег-кая и пищевая пром-сть, 1983. -240 с.
- Роте, М. Аромат хлеба/М. Роте; пер. с нем. Н.Г. Еникеевой и Э.Я. Вейцель; под ред. Л.Я. Ауэрмана. -М.: Пищ. пром-сть, 1988. -230 с.