CC BY
186
Управление качеством товаров и услуг
ОПТИМИЗАЦИЯ КАЧЕСТВА ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ, ПОЛУЧЕННЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕТРАДИЦИОННОГО СЫРЬЯ
Л.П. Нилова
Санкт-Петербургский торгово-экономический институт, г. Санкт-Петербург И.О. Дубровская
Мичуринский государственный аграрный университет, г. Мичуринск Н.В. Науменко
Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск
Исторически сложилось и до сих пор остается незыблемым, что хлеб и хлебобулочные изделия являются одними из главных продуктов питания. Однако данные изделия -скоропортящиеся продукты, срок хранения которых не превышает чаще всего 72 часов в упаковке.
Изменение свежести хлебобулочных изделий связано с процессом черствения и усыхания. В результате снижаются мягкость и эластичность мякиша, повышается его крош-коватость, теряются вкус и аромат, присущие свежему изделию, т.е. ухудшаются потребительские свойства. Корка теряет блеск и хрупкость, слои мякиша, находящиеся под коркой, становятся сухими, жесткими, их влажность приближается к равновесной, что приводит к повышению твердости изделия [1].
Многими учеными в своих работах было установлено, что на степень сохранения свежести хлебобулочных изделий оказывают влияние как технологические факторы (сырье, способы приготовления теста, режимы рас-тойки, хранение), так и использование различных обогащающих добавок растительного происхождения. Основной функцией таких добавок, кроме повышения пищевой ценности, является также создание условий, препятствующих образованию водородных связей между гидроксильными группами глю-козных остатков отдельных ответвлений молекул амилопектина и амилозы, что может способствовать замедлению процесса черствения хлебобулочных изделий.
В настоящее время для хлебопечения используются добавки из продуктов переработки яблок [2]. Высокое содержание в них витаминов, минеральных веществ, сахаров, органических кислот и т.д. не только приводит к повышению пищевой ценности, но и способ-
ствует интенсификации процессов брожения, в результате повышается пористость и замедляются процессы черствения. Известны способы приготовления хлебобулочных изделий с добавлением абрикосовых выжимок, арбузного пектина (1% к массе муки), кедровой муки, что позволяет получить изделия высокого качества и сохранить их свежесть, за счет высокого содержания пектинов и пен-тозанов [3, 4, 5].
На наш взгляд, одной из перспективных добавок является использование рябинового порошка, выработанного из выжимок рябины обыкновенной сортовой (Б. аисирапа Ь), высокое содержание в которой биологически активных веществ (БАВ) будет способствовать повышению пищевой ценности, а пектиновых веществ - сохранению свежести хлебобулочных изделий.
Нашими исследованиями было установлено, что рябиновый порошок богат витаминами: каротином (16,58 мг%), витамином Р (239,89 мг%), витамином Е (11,58 мг%), аскорбиновой кислотой (66,07 мг%). Они выступают в качестве биоантиоксидантов и повышают антиоксидантную способность рябинового порошка, которая составляет 1017 Кл/100г; минеральными веществами - железом (80 мг/кг), марганцем (115 мг/кг), медью (3,16 мг/кг), цинком (6,46 мг/кг) и селеном (17 мкг/кг). Рябиновый порошок содержит белок (5,96%), богат пищевыми волокнами, пектином, причем степень этерификации в водорастворимом и водонерастворимом пектине соответственно составляет 78% и 55%, что свидетельствует о его высокой студнеобразующей способности. Значительное содержание пектиновых веществ в рябиновом порошке приводит к повышению водопоглотительной способности муки и тем самым спо-
собствует использованию муки общего назначения на предприятиях хлебопекарной промышленности.
Целью данной работы является изучение влияния рябинового порошка на процессы черствения хлебобулочных изделий при хранении.
На основании экспериментальных исследований нами было установлено, что оптимальное количество рябинового порошка, вводимого в простые и сдобные по рецептуре хлебобулочные изделия, должно составлять соответственно 3% и 5% к массе муки, что позволит получить готовые изделия с оптимальными органолептическими показателями качества.
В качестве объектов исследования были выбраны булочные изделия из муки общего назначения М 55-23:
- булочка простая по стандартной рецептуре и технологии;
- булочка простая с добавлением рябинового порошка в количестве 3%;
- булочка сдобная по стандартной рецептуре и технологии;
- булочка сдобная с добавлением рябинового порошка в количестве 5%.
Образцы закладывались на хранение в упакованном виде (пакет из полимерной
пленки) при температуре (20±2)°С и ОВВ (75±2)%. Исследования проводились через 4 часа после выпечки и ежесуточно в течение 72 часов.
Степень свежести хлебобулочных изделий исследовалась по таким показателям как массовая доля влаги, пористость, крошкова-тость и набухаемость мякиша по стандартным методикам, соотношение воды различных форм связи методом дифференциально-термического анализа на дериватографе марки «Паулик-Паулик-Эрдей».
Органолептическую оценку степени свежести (черствости) булочных изделий оценивали с помощью дифференцированной 5-балльной шкалы, разработанной в МПИППе Л .Я. Ауэрманом и Р.Г. Рахманкуловой [6]. Результаты исследований представлены в таблице.
Анализируя полученные данные, мы можем заметить общую закономерность, что образцы, обогащенные рябиновым порошком, независимо от рецептуры лучше сохраняются, о чем свидетельствует величина суммарного балла. Уже на начало хранения, через 4 часа после выпечки, степень свежести традиционных булочных изделий начала снижаться более интенсивно, особенно по показателям, характеризующим степень свежести мякиша
Органолептическая оценка свежести (черствости) хлебобулочных изделий, обогащенных рябиновым порошком
Длительность хранения, часы Балльная оценка свежести хлебобулочных изделий по Средний результат
вкусу аромату (запаху) мягкости мякиша эластичности мякиша крошкова- тости
Булочка простая контроль
4 4,7±0,1 4,7±0,2 4,5±0,1 4,4±0,1 4,6±0,1 4,58±0Д
24 3,5±0,2 3,3±0,2 3,1±0,2 2,9±0,1 3,1±0,1 3,18±0,2
48 2,7±0,1 2,6±0,1 2,2±0,1 2,5±0,2 2,1±0,2 2,42±0,1
72 2,1±0,1 2,2±0,2 1,5±0,2 1,2±0Д 1,1±0,2 1,62±0,2
Булочка п ростая с рябиновым порошком
4 4,8±0,2 4,8±0,2 4,7±0,1 4,7±0,1 4,8±0,2 4,76±0,2
24 3,6±0,2 3,6±0,2 3,4±0,3 3,5±0,1 3,2±0,1 3,46±0,2
48 2,9±0,1 2,8±0,1 2,6±0,2 2,7±0,2 2,8±0,1 2,76±0,1
72 2,4±0,1 2,6±0,1 2,1±0,1 2,5±0,2 2,5±0,1 2,42±0,1
Булочка сдобная контроль
4 4,7±0,1 4,8±0,1 4,6±0,1 4,7±0,1 4,8±0,2 4,72±0,1
24 3,8±0,1 3,8±0,1 3,3±0,2 3,4±0,1 3,2±0,1 3,50±0,1
48 2,8±0,1 2,8±0,2 2,3±0,3 2,6±0,1 2,4±0,1 2,58±0,2
72 2,3±0,1 2,5±0,2 2,1±0,1 2,5±0,1 2,0±0,2 2,28±0,1
Булочка сдобная с рябиновым порошком
4 4,9±0,1 4,9±0,2 4,7±0,1 4,8±0,1 4,9±0,2 4,84±0,1
24 3,9±0,2 4,6±0,2 3,6±0,3 3,6±0,2 3,4±0,2 3,82±0,2
48 2,9±0,1 2,9±0,2 2,8±0,2 2,8±0,3 2,9±0,2 2,86±0,2
72 2,5±0,1 2,6±0,2 2,5±0,1 2,6±0,1 2,7±0,1 2,58±0,1
(мягкости, эластичности и крошковатости). Это объясняется тем, что рябиновый порошок интенсифицирует процесс брожения и, следовательно, приводит к накоплению спиртов, гидроксильные группы которых, по мнению С. Эрландера, способны образовывать комплексы с амилозой с одной стороны и амило-пектином с другой, что препятствует черстве-нию [7].
Необходимо отметить, что черствение булочных изделий, сдобных по рецептуре, протекает менее интенсивно, что, скорее всего, связано с присутствием в рецептуре сдобных булочных изделий яиц, сахара и жира. По мнению многих авторов, жиры способны образовывать комплексы с крахмалом, препятствуя, таким образом, процессу его ретроградации [8].
Физико-химические показатели анализируемых булочных изделий в процессе хранения подтвердили результаты органолептической оценки (рис. 1-3). Булочные изделия простые и сдобные по рецептуре, обогащенные рябиновым порошком, уже в начальный период хранения имели значения набухаемо-сти выше, чем в соответствующих контрольных образцах. Тенденция замедления процесса черствения булочных изделий сохраняется в процессе всего срока хранения.
Анализируя динамику изменения влажности исследуемых образцов, мы можем сделать вывод, что рябиновый порошок позволяет замедлить потерю влаги в процессе хранения
булочных изделий, особенно в течение 48 часов (см. рис. 1). По-видимому, это происходит за счет того, что рябиновый порошок содержит значительное количество пектиновых веществ, кислот и сахаров, которые являются основными компонентами студня. Возможно в процессе тестоприготовления происходит процесс студнеобразования, что подтверждается увеличением водопоглотительной способности (ВПС) муки. Структурную основу студня составляют агрегированные молекулы пектина, а сахара выступают в качестве водоотталкивающего вещества. Роль последних в процессе студнеобразования сводится к дегидратации и понижению сольвации частиц пектина. Кислоты при этом ускоряют процесс студнеобразования. Так как в порошке пектин содержится в большом количестве, то в процессе тестообразования и выпечки булочных изделий он быстро ассоциируется за счет сцепления отдельных частиц по десольватиро-ванным участкам, образуя при этом более густую сетку каркаса. Благодаря этому прочнее удерживается жидкая фаза [7].
После остывания булочных изделий до комнатной температуры крошковатость мякиша контрольных образцов уже выше, чем обогащенных (см. рис. 2).
В процессе хранения параллельно снижаются значения набухаемости (см. рис. 3), что связано со снижением способности коллоидов поглощать воду за счет уплотнения структуры крахмала и белков.
44
4 24 48 72
время хранения, час
Булочка простая контроль
— ■■ — Булочка простая с рябиновым порошком
— -А- - Булочка сдобная контроль
—X— Булочка сдобная с рябиновым порошком
Рис. 1. Изменение влажности исследуемых образцов хлебобулочных изделий
в процессе хранения
л
н
и
о
г
V
я
и
19
ев
ЗІ
—♦— Булочка простая контроль
Булочка простая с рябиновым порошком 3%
— -А- - Булочка сдобная контроль
— -й — Булочка сдобная с рябиновым порошком 5%
время хранения, час
Рис. 2. Изменение крошковатости исследуемых образцов хлебобулочных изделий
в процессе хранения
о4
*-
Л
И
«
О
г
Л
X
>>
V®
В
время хранения, час
" Булочка простая контроль
— - * - • Булочка простая с рябиновым порошком 3%
— -к- - Булочка сдобная контроль
— -й — Булочка сдобная с рябиновым порошком 5%
Рис. 3. Изменение набухаемости исследуемых образцов хлебобулочных изделий
в процессе хранения
Анализируя данные, представленные на рис. 2, мы наблюдаем более высокую скорость увеличения крошковатости булочки простой, в отличие от сдобной, на протяжении всего периода хранения. Это, вероятно, вызвано присутствием в булочке сдобной жиров, способствующих замедлить процессы черствения. Также необходимо отметить, что значения показателей крошковатости булочных изделий, обогащенных рябиновым порошком, были меньше чем контрольные.
Рассматривая динамику изменения набухаемости на рис. 3, мы наблюдаем равномерное снижение этого показателя на протяжении всего периода хранения. Однако, сопоставляя полученные показатели набухаемости мякиша булочных изделий без добавки и с содержанием рябинового порошка, мы можем заметить, что рябиновый порошок способствует замедлению этого процесса. На конец хранения (72 часа) значения набухаемости обога-щенных хлебобулочных изделий простых и
сдобных по рецептуре уменьшаются соответственно в 1,34 и 1,28 раза, а значения крошко-ватости увеличиваются соответственно в 1,49 и 1,17 раза.
Подтверждением этих процессов служат изменения соотношения воды различных форм связи (рис. 4), находящихся в булочных изделиях. Анализируя результаты исследования, мы можем отметить, что в контрольных образцах, в отличие от обогащенных, наблюдается более высокое содержание физикомеханически связанной воды (в булочке простой в 1,3 раза, а в сдобной - 1,2 раза) и низкое - физико-химически связанной (в булочке простой в 1,3 раза, а в сдобной - 1,4 раза).
При этом прирост физико-химически связанной воды произошел как за счет увеличения осмотически связанной воды, так и за счет адсорбционно-связанной.
Увеличение доли адсорбционной воды в булочных изделиях, обогащенных рябиновым порошком, может быть связано с увеличением общей ВПС пшеничной муки при внесении добавки за счет существенного содержания высокоэтерифицированных пектинов.
Рассматривая результаты дефференци-ально-термического анализа на начало хранения, через 4 часа после выпечки (см. рис. 4), мы можем наблюдать, что внесение рябинового порошка не влияет на содержание свободной и химически связанной воды как в булочке простой, так и сдобной по рецептуре. Однако оказывает существенное влияние на
увеличение полиадсорбционно связанной воды как в булочке простой, так и сдобной по рецептуре на 8% и 8,3% соответственно и менее существенное - на увеличение моноад-сорбционно связанной воды (в булочке простой на 2%, сдобной - на 2,5%).
При анализе данных на конец хранения следует отметить, что для всех исследуемых образцов была отмечена тенденция снижения физико-химически связанной воды (как осмотической, так и адсорбционной) и увеличения физико-механически связанной. Такое перераспределение воды обусловлено старением биополимеров продукта: дальнейшей денатурацией белков и кристаллизацией крахмала и выделением ими воды, которая распределяется в микронеплотностях, образовавшихся в процессе хранения. Однако следует указать, что для контрольных образцов на конец хранения был отмечен более высокий прирост доли физико-механически связанной воды по сравнению с обогащенными образцами. Так, через 72 часа после выпечки содержание физико-механически связанной воды увеличилось для контрольного образца булочки простой на 5,5%, для обогащенной - на 4,8%; контрольного образца булочки сдобной и обогащенной -на 2,3%.
Замедление процесса отдачи воды биополимерами булочных изделий, обогащенных рябиновым порошком, вероятно, обусловлено структурой пористости мякиша. Данные булочные изделия имели хорошо развитую по-
I Хранившиеся (72 часа)
булочка простая булочка простая булочка сдобная булочка сдобная ^булочка постая булочка простая булочка сдобная булочка сдобная контроль с рябиновым контроль с рябиновым контроль с рябиновым контроль с рябиновым порошком порошком | порошком порошком
Рис. 4. Изменение форм связи влаги в исследуемых образцах булочных изделий при хранении
всвободная В физико-механически связанная В осмотически связанная
В полиадсорбционно связанная □ моноадсорбционно связанная ■ химически связанная
ристость с тонкими стенками за счет положительного влияния добавки на ТЭБ и кислото-накопление, что, по мнению, В.Г. Юрчака приводит к лучшему сохранению свежести [9].
Следует отметить, что, согласно данным Козьминой Н.П. [8], значительную роль в замедлении старения крахмала играют спирты, образующиеся в процессе брожения теста, которые благодаря наличию гидроксильных групп способны образовывать комплексы с амилозой и амилопектином. Результаты ранее проведенных нами исследований позволили установить способность рябинового порошка активизировать процессы брожения теста, что, в свою очередь, способствует накоплению в нем этанола.
Значительная роль в замедлении процесса старения биополимеров в сдобных булочках была вызвана за счет менее интенсивной потери физико-химически связанной воды при хранении. Это, вероятно, обусловлено более высокой долей липидной фракции в сдобных булочных изделиях за счет жиров (маргарина), вводимых в рецептуру. Содержащиеся в сдобных изделиях жиры способны обволакивать молекулы крахмала, препятствуя тем самым образованию межмолекуляр-ных водородных связей в молекулах амилозы и амилопектина, что замедлит процесс кристаллизации крахмала и выделение воды из его разбухших зерен. Поэтому в булочке сдобной, обогащенной рябиновым порошком, за счет присутствия жиров в рецептуре количество физико-химически связанной воды было больше, чем в булочке простой по рецептуре как через 3 часа, так и через 72 часа хранения.
На основании проведенных исследований можно сделать вывод, что введение рябинового порошка в рекомендованных количествах позволяет производить булочные изделия с высокими органолептическими
показателями качества, а также снизить потерю связанной влаги, и замедлить процесс черствения при их хранении. Кроме того, есть основания предполагать, что рябиновый порошок способствует и замедлению процессов старения биополимеров, что в совокупности может обеспечить лучшее сохранение свежести хлебобулочных изделий и увеличить срок их хранения.
Литература
1. Казьмина, Н.П. Биохимия хлебопечения / Н.П. Козьмина - М.: Пищевая промышленность, 1971. - 436 с.
2. Андреев, А.И. Способы замедления черствения хлеба с учетом свойств отечественного сырья / А.И. Андреев // Обзорная информация. -М.: ЦНИИТЭИхлебопродукт. - 1993. - 28 с.
3. Донченко, Л Д. Технология пектина и пек-тинопродуктов /Л.Д. Донченко. - М.: ДеЛи, 2000. -255 с.
4. Bolin, Н.Р. Production and uses of Apricot cubes / H.P. Bolin, J.G. Turnbaugh, H.K. Homil-Ton // Bakers Digest (США). - 1974. - 48. - № 4. - 24 с.
5. Нилова, Л.П. Использование сканирующей микроскопии в исследовании свежести хлеба / Л.П. Нилова, ИВ. Калинина, Н.В. Науменко // Торгово-экономические проблемы регионального бизнес пространства: сб. материалов международной научно-практической конференции: в 2 т. - Челябинск: Изд-воЮУрГУ, 2006. Т. 2.-С. 135-139.
6. Ауэрман, Л.Я. Технология хлебопекарного производства / Л.Я. Ауэрман; под общей ред. Л. И. Пучковой: учебник. - Изд. 9, перераб. и доп. -СПб.: Профессия, 2003. - 316 с.
7. Малютенкова, С.М. Товароведение и экспертиза кондитерских товаров. - СПб.: Питер, 2004. - 480 с.
8. Горячева, А. Ф. Сохранение свежести хлеба /А.Ф. Горячева, Р.В. Кузьминский. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. - 240 с.
9. Яковлев, С.В. Технология электрохимической очистки воды / С.В. Яковлев, ИГ. Краснобо-родько, В.М. Рогов. ~ Л.: Стройиздат, Ленингр. отделение, 1987. - 312 с.
