Разработка технологии хлеба с использованием дробленого зерна пшеницы и ржи

Введение. Хлеб и хлебобулочные изделия являются наиболее доступным и востребованным продуктом для всех слоев населения без исключения. Популярность хлебной продукции обуславливается как ее доступностью, так и уникальным составом, пищевой и энергетической ценностью готовых изделий, их способностью сохранять свои свойства длительный период [1–5].

В современном обществе постоянно возникают вопросы организации сбалансированного, диетического, профилактического питания. Здесь нельзя не обратить внимание на хлеб с повышенным содержанием пищевых волокон, белка, биологически активных веществ.

Изготовление хлеба из цельных зерен является наиболее древним процессом переработки злаковых культур. Еще древние люди научились запекать лепешки из размоченных и расплющенных зерен [1]. С тех времен в результате эволюции и развития научно-технического прогресса процессы хлебопечения претерпели множество изменений.

Продукты, имеющие в своем составе как быстрые, так и долгие углеводы, наиболее ценны для организации сбалансированного питания человека. В данном аспекте развития хлебопекарного производства наиболее актуальны хлеба с использованием цельнозернового сырья.

На данный момент существует несколько способов изготовления зернового хлеба. Основной идеей производства зернового хлеба является замачивание цельного зерна и последующее его измельчение. Различия заключаются в способах очистки зерна и достижении или нет стадии прорастания зерна.

Из литературных источников известно, что пророщенное зерно, по сравнению с непроросшим, выгодно отличается содержанием витаминов (В и Е), макро- и микроэлементов в легко усвояемой форме. При прорастании зерна происходит осахаривание крахмалов эндосперма. Но вместе с тем возникают риски нестабильности качества готовых изделий.

В процессе прорастания зерна активизируются все процессы жизнедеятельности зародыша, в том числе «оживают» ферменты, которые активно разрушают сложные углеводы и белки зерна. Автолитическая активность пророщенного зерна усложняет технологические процессы тестоведения, приводит к образованию липкого теста. Качество таких хлебов тоже часто страдает – при выпечке образуется залипающий мякиш, что является пороком хлеба, недопустимым для индустриального производства.

В результате проведения анализа ситуации на рынке хлебопечения были сделаны выводы, что назрела необходимость развития нового ассортимента хлебобулочных изделий, имеющих повышенную биологическую ценность и одновременно достаточно простых в производстве. Такие задачи успешно решает технология с применением в процессе изготовления хлеба дробленого зерна.

Цель исследования – разработка технологии хлеба с использованием дробленого зерна пшеницы и ржи для повышения пищевой ценности изделий.

Задачи исследования: определение степени гидратации дробленных зерен пшеницы и ржи, исследование возможности применения в хлебопечении круп из зерна пшеницы и ржи; разработка технологии производства хлеба с применением круп из дробленых зерен.

Объекты и методы исследования. В качестве объектов исследования использовалось зерно ржи дробленое «Алтай» и «Фацер», крупа пшеничная «Полтавская» и «Артек». Из исследованных образцов дробленого зерна изготовлены хлебобулочные изделия по предложенным технологиям.

Для решения поставленных задач применяли стандартные методики определения показателей качества сырья, полуфабрикатов и готовых хлебобулочных изделий.

Влажность определялась по ГОСТ 21094-75, зольность – по ГОСТ 27494-2016, ГОСТ Р 51411-99.

Степень гидратации зернового сырья определяли процентно-весовым методом, для чего сухие дробленые зерна взвешивали на весах 2го класса точности, замачивали двукратным количеством воды. В течение суток периодически отцеживали невпитавшуюся жидкость. При трехкратном повторении результатов взвешивания процентным методом определяли количество воды, способной удерживаться зерном, – таким образом, были получены показатели гидратации сырья.

Выход хлеба и хлебобулочных изделий определяли по методическим указаниям [3].

Результаты исследования и их обсуждение. В результате проведенного исследования установлено, что крупа из зерна пшеницы способна удерживать от 70 до 105 % влаги; степень гидратации изменяется в зависимости от сорта пшеницы, используемой для производства крупы, влажности крупы, способов обработки зерна. Дробленое зерно ржи удерживает 85–95 % влаги. Замачивание зерна проводилось в емкостях без мешалок и паровых рубашек питьевой водой с температурой 28–30 °С (рис. 1).

Рис. 1. Динамика влагоудерживающей способности круп

Полученные данные свидетельствуют о высокой влагоудерживающей способности дробленого зерна. На основе полученных данных проработаны рецептуры для производства хлеба формового с применением цельнозернового сырья. В процессе отработок технологических процессов проведены циклы выпечек хлебобулочных изделий с дозировкой дробленого зерна от 5 до 40 %. Введение более 40 % дробленого зерна приводит к образованию слишком плотного мякиша и затруднениям процессов формования, специфическим вкусам готовых изделий.

Наиболее оптимальным количеством зерна для введения в рецептуры ординарных сортов хлеба для ежедневного употребления являются дозировки в пределах 15–20 %. При такой дозировке дробленого зерна средний выход хлеба с применением крупы «Полтавской» составил 148 %; с применением дробленой ржи российского производства – 149; с применением импортного дробленого зерна ржи – 158 %. Таким образом, повышение выхода хлеба по сравнению со стандартными рецептурами на муке из тех же злаков составляет от 8 до 15 %.

Технологический процесс изготовления хлеба из цельнозернового сырья разработан с учетом технического оснащения основной массы хлебопекарных предприятий Красноярска и прилегающих регионов. Принятая технологическая схема производства хлеба с использованием круп не предполагает введения сложных технологических приемов и разработку новых видов технологического оборудования. Технологическая схема производства хлеба с применением крупы пшеничной и дробленого ржаного зерна включает следующие этапы: подготовка сырья (просев, освобождение от посторонних примесей), замачивание крупы, замес теста, предварительная расстойка, разделка и формование изделий, окончательная расстойка, выпечка, охлаждение.

Особая роль в процессе тестоведения отводится процедуре замачивания дробленого зерна. Как видно из материалов по определению влагоудерживающей способности зерна, наибо- лее оптимальным временем замачивания можно считать 10–12 ч, температура воды при этом должна быть в пределах 25–40 °С. Более низкие температуры препятствуют диффузии воды внутрь зерна. Более высокие температуры опасны завариванием поверхности зерна, что также нежелательно – на поверхности зерна образуется пленка из клейстеризованных крахмалов и денатурированного белка, которая также не позволяет свободно проникать влаге внутрь.

Выпеченные изделия подвергались процедуре определения максимального срока сохранения свежести мякиша хлеба. С этой целью выпеченные изделия помещались на хранение в стандартные условия (упаковка в полиэтиленовый пакет) и размещались в шкафу при температуре 18–25 °С. В процессе хранения периодически изделия подвергались тестированию как на органолептические, так и на физикохимические показатели (рис. 2).

часов                    часов часов

Хлеб с крупой пшеничной Полтавская №2

^^^^^^^* Хлеб с крупой пшеничной Полтавская №3

Хлеб с крупой пшеничной Артек

Хлеб пшеничный высший сорт (контроль)

Хлеб с Рожью дробленой (Россия, Алтай)

Хлеб с Рожью дробленой (Финляндия, Фацер)

Рис. 2. Динамика снижения влажности мякиша хлеба в процессе хранения

При влажности мякиша хлеба ниже 35 % из- происходит ретроградация крахмальных зерен, делия теряют свои потребительские качества, вследствие чего мякиш приобретает крошли-приобретают твердость. В процессе хранения вость. Наиболее быстро черствеет хлеб с ис-

пользованием диспергированного зерна. Хлеба с применением дробленого зерна сохранили свои потребительские качества значительно дольше. Незначительное повышение влажности в процессе хранения можно объяснить миграцией влаги, впитавшейся в процессе замачивания зерна, из клеточного пространства зерна в мякиш хлеба.

Выводы. В результате проведенного исследования выявлена целесообразность использования круп и дробленого зерна в хлебопечении. Хлеба, изготовленные с применением крупы пшеничной и дробленой ржи, сохраняют свежесть до 7 сут, чего невозможно достичь, применяя традиционные технологии с применением муки и диспергированного зерна.

Увеличение сроков хранения обусловлены степенью гидратации зернового сырья или его влагоудерживающей способностью.

Кроме того, введение в рецептуру дробленого зерна ржи дает возможность повысить долю ржаного сырья более, чем на 50 %, не усложняя процессы тестоведения. Дробленое зерно, входящее в состав изделий, не повышает липкость теста, тем самым облегчает труд, снижает потери при производстве хлеба.

Предложенная технология с замачиванием круп снижает трудовые затраты и не требует материальных затрат на приобретение нового дорогостоящего оборудования, также при производстве наблюдалось снижение потерь сырья, улучшение санитарно-гигиенических условий производства, так как исключены процессы проращивания зерна, его диспергирования.