Перспективы использования биологически активных компонентов в технологии хлеба

Малоотходные и безотходные технологии позволяют максимально и комплексно извлекать все ценные компоненты сырья. Технологические процессы, применяемые в перерабатывающей промышленности, в большинстве своем многоотходные. Одним из видов вторичных сырьевых ресурсов зерноперерабатывающей промышленности является мучка. Актуальным является повышение степени и глубины переработки сырья, комплексное его использование, более полное извлечение из него ценных компонентов, в т.ч. использование мучки в хлебопечении и создание продуктов повышенной пищевой ценности.

Химический состав рисовой мучки, отличается большим содержанием жира, сахаров, золы, соответственно в 3,0; 1,6 и 6,0 раз по сравнению с пшеничной мукой первого сорта. Исследованиями, проведенными в ГосНИИХПе и МГУППе, показано, что обогащение пшеничной муки 1 сорта при добавлении 6% рисовой мучки увеличивает содержание витамина В1 на 8%, В2 – на 10%, РР – на 9% [1].

Изучение химического состава гречневой мучки, показало ее высокую биологическую ценность. Она содержит 30% белка, что почти в 2,5 раза выше, чем в целом зерне. Гречневая мучка содержит достаточно много жира (7,5%), клетчатки (14,2%). По содержанию калия мучка превосходит зерно в 2,7 раза, кальция – в 6,6, фосфора – в 2,5 раза. Также в мучке значительно больше, чем в зерне, содержится железа [2,3].

Протекание микробиологических, биохимических и физико-химических процессов в хлебопечении зависит от применяемых молочнокислых заквасок. Внедрение биологического способа защиты хлеба от картофельной болезни было осуществлено за счет приготовления в условиях производства высококислотных пшеничных заквасок мезофильных молочнокислых бактерий, когда при разводочном цикле была внесена чистая культура L. Fermentum-27.

В результате исследований установлено, что в ежедневно обновляемых заквасках присутствует не только внесенная чистая культура L. Fermen-tum-27, но и многие другие виды молочнокис-лой микрофлоры. Однако доминантными видами являются 4 вида: L. Fermentum-27, L-brevis, L-plantarum, L-caseivaralactosus.

В дальнейшем в лабораторных условиях готовили пшеничные высококислотные закваски мезофильных молочнокислых бактерий без внесения чистых культур. Были изучены такие закваски из различных видов муки: ржаной, тритикалевой, кукурузной и др. Обнаружено, что помимо молочнокислой микрофлоры, иногда встречались единичные клетки дрожжей, типичных для мучных сред. Важным условием повышения активности дрожжей и молочнокислых бактерий является подбор среды культивирования[4].

Объекты и методы исследований

Готовили три опытные пробы комбинированных полиштаммовых заквасок с до- бавлением рисовой мучки (КПШЗ-1), гречневой мучки (КПШЗ-2), а также при совместном использовании рисовой и гречневой мучки (КПШЗ-3). Для приготовления заквасок использовали 1 часть мучки, 2-3 части воды температурой 18-20оС, тщательно перемешивали и оставляли на ферментацию при температуре окружающего воздуха до достижения титруемой кислотности 8-10 град. Пробы перемешивали через каждые 2-3 часа. Контролем служила комбинированная полиштаммовая закваска (КПШЗ) из пшеничной муки II сорта.

Для исследования влияния КПШЗ-3 на качество хлеба из пшеничной муки первого сорта проводили лабораторные выпечки хлеба из муки пшеничной первого сорта и добавления КПШЗ-3. Контрольными были образцы пшеничного хлеба, приготовленные с добавлением КПШ-З. Расход дрожжей в контрольном образце составил 1,5% к общей массе муки, в опытных образцах - 1,2 %. Анализ качества хлеба проводили через 14–16 ч после выпечки по общепринятым методикам.

Результаты и их обсуждение

О качестве заквасок судили по влажности, титруемой кислотности, подъемной силе, восстановительной активности, количеству дрожжевых клеток и молочнокислых бактерий, а также их соотношению. Опытные закваски превосходили качеством закваску контроля и отличались улучшенными биотехнологическими характеристиками: подъемная сила уменьшилась на 12 мин, на 11мин, на 14 мин для заквасок с рисовой мучкой, гречневой мучкой, при совместном использовании рисовой и гречневой мучки, соответственно, по сравнению с контролем.

Восстановительная активность, соответственно, уменьшилась на 11, 9 и 13 мин; количество клеток дрожжей увеличилось на 61, 57, 70%; количество молочнокислых бактерий увеличилось на 45, 44, 47%, по сравнению с контролем. Для заквасок с рисовой мучкой, гречневой мучкой и при совместном использовании рисовой и гречневой мучки, соответственно, соотношение дрожжей и молочнокислых бактерий составило 1:34, 1: 35, 1:33, в контрольной 1:37.

Повышение активности бродильной микрофлоры в опытных комбинированных полиштаммовых заквасках объясняется тем, что основным фактором для развития и размножения молочнокислых бактерий является наличие большого количества азотистых веществ в питательной смеси, а для дрожжевых клеток - большим количеством сахаров, аминокислот.

Мучка зерновых культур является богатейшим источником витаминов, микроэлементов, аминокислот по сравнению с пшеничной мукой II сорта. Применение полиштаммовых заквасок, особенно при совместном использовании рисовой и гречневой мучки, имеющей наилучшие показатели качества, благоприятно повлияло на жизнедеятельность дрожжевых клеток и молочнокислых бактерий по сравнению с пшеничной мукой II сорта.

Эти факторы послужили основанием для исследований получения комбинированных заквасок на основе сырья с богатейшим химическим составом – мучки риса и гречихи, при которых активно развивалась бы не только молочнокислая микрофлора, но и дрожжевая. В тесте протекает целый ряд биохимических и коллоидных процессов, интенсивность и направленность которых зависит от исходных свойств сырья, наличия и активности бродильной микрофлоры, температуры полуфабриката и других факторов.

В опытных образцах хлеба КПШЗ-3 при различных дозировках улучшаются структурно-механические свойства мякиша, физико-химические показатели хлеба. Образцы хлеба, приготовленные с добавлением 10, 15% КПШЗ-3 имели высокий удельный объем, правильную форму без трещин и подрывов, светло-коричневый цвет корки с приятным вкусом и ароматом, при внесении 20, 25% КПШЗ-3 цвет корки и мякиша становился коричневым. Опытные образцы 10 и 15% КПШЗ-3 были лучшими: пористость выше контрольного образца на 7,3 и 11,0%, соответственно, удельный объем на 7,1 и 9,5%, формоустойчивость на 4,1 и 8,3%, структурно-механические свойства на 22,0 и 32,7 общ.ед. прибора. В образцах с КПШЗ-3 -пористость равномерная, тонкостенная. Дальнейшее увеличение дозировки КПШЗ-3 приводит к ухудшению основных показателей качества хлеба.

Заключение:

– применение комбинированной по-лиштаммовой закваски с добавлением мучки риса и гречихи способствует улучшению качества хлеба, повышению его пищевой ценности;

– повышение количества дрожжей и молочнокислых бактерий, увеличение их бродильной активности в комбинированной полиштаммовой закваске способствует сокращению продолжительности брожения на 20– 30 мин, сокращению расхода прессованных дрожжей на 15–17%, что положено в основу разработанных технологий.