Обоснование эффективности применения гидратированных порошков моркови и свеклы в технологии опары для бараночных изделий

В настоящее время в рецептуры хлебобулочных изделий включаются порошки, приготовленные из овощных культур и дикорастущих растений [1, 2]. Наличие в порошках микроэлементов, витаминов, биологически активных веществ, не только повышает функциональность изделия [3], но и влияет на биотехнологические процессы, протекающие во время их приготовления, реологические характеристики теста и показатели качества готовой продукции [4, 5].

Как правило, овощные порошки и порошки, приготовленные на базе другого растительного сырья, вносят на стадии приготовления теста, при этом изучается влияние порошков на реологические показатели теста и готовых изделий и недостаточно изучено влияние порошков и компонентов, входящих в их состав на процессы сбраживания теста. Хлебобулочные изделия готовят как опарным, так и безопарным способом, и на обоих этих стадиях протекают процессы брожения.

В технологию бараночных изделий обязательно входит технология приготовления опары, во время которой вносится все расчетное количество дрожжей, причем предпочтительно отдается приготовлению густой опары (влажностью 40%). Созревание опары будет зависеть от свойств дрожжей и от того, насколько быстро питательные вещества будут поступать в дрожжи. Чтобы этот процесс протекал как можно быстрее, необходимо, чтобы вещества, входящие в состав порошков, были хорошо растворимыми, могли быстро перейти в питательную для дрожжей среду. Растворимость компонентов, входящих в состав порошков, достигается это не только технологией приготовления порошков, но и предварительной подготовкой порошков [6], например, их гидратацией.

При смешивании порошков с водой происходит процесс набухания. Вода проникает в высокомолекулярные компоненты растительного сырья, сохраняя при этом целостность порошка, происходит значительное увеличение его объема. Часть молекулы воды адсорбционно связывается с высокомолекулярными веществами порошка, а часть молекул за счет диффузии проникает во внутреннюю структуру набухающего вещества [7, 8]. В результате часть низкомолекулярных компонентов набухающего вещества может перейти в растворенное состояние, что в дальнейшем будет влиять на процесс поступления компонентов порошков в дрожжевую клетку и оказывать влияние на весь процесс брожения [9, 10–20].

Цель работы – исследовать водоудерживающую способность порошков моркови и свеклы и оценить эффективность проведения гидратации порошков перед внесением их в опару бараночных изделий.

Материалы и методы

Для проведения экспериментов использовали порошки моркови и свеклы компании ООО «Витбиокор», Республика Беларусь. В порошке моркови: содержание белков составило 10%, жиров – 0,8%, углеводов – 55%, клетчатки – 2,4%, влажность – 8%, гранулометрический состав – 85–95 мкм; в порошке свеклы: содержание белков – 9,9%, жиров – 0,7%, углеводов – 59,7%, влажность – 8,2%, гранулометрический состав – 95–105 мкм. Использовали муку высшего сорта «Предпор-товая» производителя АО «Петербургский мельничный комбинат», влажность – 12,9%. Дрожжи хлебопекарные прессованные высокоактивные производителя ОАО «Комбинат пищевых продуктов», влажность – 77%. Размер частиц определяли лазерным дифракционным анализатором Malvern Mastersizer 2000.

Для определения водоудерживающей способности порошков моркови и свеклы были приготовлены образцы с гидромодулем 1:10. Образцы выдерживали при комнатной температуре в течение 60 минут и с интервалом в 10 минут отбирали образцы для определения методом центрифугирования количества удержанной влаги. Режим центрифугирования: скорости вращения ротора 6000 об/мин-1 в течение 20 минут для образцов с морковью и в течение 15 минут – образцы с порошком свеклы. По окончании центрифугирования пробирки с суспензиями взвешивали, затем сливали выделившуюся воду и взвешивали остаточную массу порошка.

Результаты и обсуждение

На первом этапе проведения экспериментов определяли водоудерживающие свойства порошков моркови и свеклы. Результаты эксперимента представлены на рисунке 1.

Из графиков следует, что при гидромодуле порошков и воды 1:10 максимальная водоудерживающая способность порошков была отмечена после 40 мин выдержки и составила для порошка моркови 43%, для свеклы – 33%. Способность порошков удерживать воду впоследствии, при хранении готовых изделий, позволит им более длительный период сохранять необходимую влажность, не допуская его пересыхания и твердения.

Рисунок 1. Изменение водоудерживающей способности порошков моркови и свеклы в зависимости от времени контакта порошков с водой

Figure 1. Change in the water-holding capacity of carrot and beet powders depending on the time of contact of the powders with water

Во время взаимодействия порошков с водой некоторые компоненты порошков будут переходить в растворенное состояние, что в дальнейшем, при взаимодействии порошков с дрожжами во время брожения опары, будет положительно влиять на скорость поступления питательных веществ в дрожжевую клетку.

В технологический процесс приготовления бараночных изделий входит технологическая операция – приготовление густой опары. Для определения влияния гидратированных порошков на активность дрожжей, была проведена серия экспериментов: были приготовлены 4 образца с гидратированным в течение 40 минут порошком моркови с разным количеством порошка: 1,5%; 3,0%; 6,0% и 9% относительно массы муки и 4 образца с таким же количеством не гидратированного порошка с таким же процентным содержанием порошка. Аналогичным образом было приготовлено 8 образцов со свеклой.

При гидратации порошков гидромодуль был выбран 1:5, с тем расчетом, чтобы уложиться в количество воды, вносимую в опару по рецептуре. Гидратацию порошков проводили в течение 40 минут.

Для приготовления опары в каждый образец вносилось 100 грамм муки, 2,5 грамм дрожжей и если вносили сухие порошки: 1,5 г, 3 г, 6 г и 9 г, то для всех образцов брали одинаковое количество воды – 50 см3.

Если в опару вносили предварительно гидратированные порошки, то количество воды, вносимой в опару, пересчитывали с учетом количества воды, пошедшей на гидратацию порошков. Результаты расчетов представлены в таблице 1.

Был приготовлен таже контрольный образец, в который порошки моркови и свеклы не вносились.

Из графиков, представленных на рисунке 2 следует, что время всплытия шарика в опаре, приготовленной с гидратированными порошками моркови меньше, чем время всплытия шарика с сухими порошками и зависит от дозы внесения порошка: при дозе внесения морковного порошка 1,5% от массы муки – в среднем за все период приготовления опары в течении 180 мин время всплытия шарика сократилось на 17,0%, при внесении порошка в количестве 3% – на 10,5%, при внесении порошка в количестве 6% – на 9,6%, при внесении порошка в количестве 9% – на 8,5% относительно времени всплытия шарика в опаре, приготовленной при внесении сухого порошка моркови в таком же количестве.

Таблица 1.

Количество воды и гидратированного порошка, вносимых в опару

Table 1.

The amount of water and hydrated powder added to the dough

Сырье Raw material	Образец | Sample
	0%	1,5%	3,0%	6,0%	9,0%
Вода, см 3 | Water, сm 3	50,0	42,5	35,0	20,0	5,0
Гидратированный порошок, г | Hydrated powder, g	0	9,0	18,0	36,0	54,0

Время всплытия шарика при внесении гидратированного порошка моркови в опару относительно времени всплытия шарика контрольного образца – опара без внесения порошков, сократилось в зависимости от дозы внесения порошка в среднем на 29,6; 32,0%; 23,9%; 8,7%.

Из графиков, представленных на рисунках также следует, что время всплытия шарика в опаре, приготовленной с гидратированными порошками свеклы меньше, чем время всплытия шарика с сухими порошками и зависит от дозы внесения порошка: при дозе внесения свекольного порошка 1,5% от массы муки – в среднем за все период приготовления опары в течении 180 мин время всплытия шарика сократилось на 38,1%, при внесении порошка в количестве 3% – на 28,6%, при внесении порошка в количестве 6% – на 26,4%, при внесении порошка в количестве 9% – на 25,5% относительно времени всплытия шарика в опаре, приготовленной при внесении сухого порошка моркови в таком же количестве.

Время всплытия шарика при внесении гидратированного порошка свеклы в опару относительно времени всплытия шарика контрольного образца – опара без внесения порошков, сократилось в зависимости от дозы внесения порошка в среднем на 41,5; 40,7; 34,4; 19,4%.

При некоторых дозах внесения как гидратированных, так и сухих порошков на начало брожения опары (через 30 мин) время всплытия шарика опары с порошком может быть больше, чем время всплытия шарика контрольного образца, но в дальнейшем, по мере сбраживания опары, разница всплытия шарика выравнивается в пользу образцов с порошками.

Время всплытия шарика опары характеризует бродильную активность дрожжей, поэтому на основании полученных результатов, сравнивая эффективность свекольных и морковных гидратированных порошков, можно сказать, что внесение гидратированных свекольных порошков в любой дозировке с точки зрения повышения бродильной активности дрожжей, более эффективно, чем морковных, что можно объяснить разной вязкостью гидратированных порошков. Коэффициент динамической вязкости свекольного и морковного порошка при гидромодуле 1:5 и измеренная на Вискозиметре Thermo Viscotester 7L plus. При шпинделе R4 и количестве оборотов n-12 об/мин-1, вязкость свекольного порошка составила 120 мПа×с, а порошка моркови -520 мПа×с.

■ 2) 1,5% сухого порошка моркови | dried carrot powder

■ 3) 1,5% гидратированного порошка моркови | hydrated carrot powder

■ 2) 1,5% сухого порошка свеклы | dried beetroot powder

■ 3) 1,5% гидратированного порошка свеклы | hydrated beetroot powder

■ 2) 3,0% сухого порошка моркови | dried carrot powder

■ 3) 3,0% гидратированного порошка моркови | hydrated carrot powder

■ 2} 3,0% сухого порошка свеклы | dried beetroot powder

■ 3} 3,0% гидратированного порошка свеклы | hydrated beetroot powder

■ 2) 6,0% сухого порошка моркови | dried carrot powder

■ 3)6,0% гидратированного порошка моркови | hydrated carrot powder

Время брожения, мин

■ 1) 0% порошка | powder                     Fermentation time, min

■ 2) 6,0% сухого порошка свеклы | dried beetroot powder

■ 3} 6,0% гидратированного порошка свеклы | hydrated beetroot powder

■ 2) 9,0% сухого порошка моркови | dried carrot powder

■ 3) 9,0% гидратированного порошка моркови | hydrated carrot powder

■ 1) 0% порошка | powder                     Fermentation time, min

■ 2) 9,0% сухого порошка свеклы | dried beetroot powder

■ 3) 9,0% гидратированного порошка свеклы | hydrated beetroot powder

Рисунок 2. Изменение активности дрожжей с сухими и гидратированными порошками моркови и свеклы в зависимости дозировки и времени брожения

Figure 2. Change in yeast activity with dry and hydrated carrot and beetroot powders depending on the dosage and fermentation time

Тихий А.В. и др. Вестник ВГУИТ, 2022, Т. 84, №. 1, С. 125-130 Заключение

Результаты, полученные в данном исследовании, говорят о целесообразности перед внесение порошков моркови и свеклы в опару проводить гидратацию порошков, потому что подобная подготовка порошков позволит

повысить бродильную активность дрожжей и сократить время приготовления опары. Более того, необходимо продолжить исследования и оценить эффективность проведения гидратации порошков перед их внесением в тесто.