Использование тритикале в хлебопечении Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

ИЗВЕ

664.64

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТРИТИКАЛЕ В ХЛЕБОПЕЧЕНИИ

Л.П.ПАЩЕНКО, С.В. ГОНЧАРОВ, А.В. ЛЮБАРЬ, Л.Ю. ПАЩЕНКО, В.В. СТРЫГИН

Воронежская государственная технологическая академия

Для ресурсосберегающих технологий в хлебопечении актуальным является наращивание производства хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки. В связи с этим все большее внимание привлекает не традиционный для хлебопечения злак — тритикале — гибрид, полученный скрещиванием ржи и пшеницы и совмещающий полноценность белков первой культуры с хлебопекарными свойствами второй. Тритикале имеет хорошую урожайность, более высокий аминокислотный скор по основной лимитирующей для традиционных хлебопекарных злаков аминокислоте —. лизину, характеризуется устойчивостью к болезням, обладает повышенной зимостойкостью, хорошей засухоустойчивостью и устойчивостью к полеганию.

В настоящее время площадь посевов тритикале в мире занимает более 2 млн га [1]. В число стран, выращивающих эту культуру, входят США, Канада, Польша, Австралия, Болгария, Мексика, Швеция, Беларусь, Украина, Молдова, Германия, Франция. Большую работу по выведению новых сортов тритикале ведут селекционеры Донского зонального НИИСХ, Краснодарского НИИСХ им. П.П. Лукьяненко, НИИСХ ЦЧП им. Докучаева и др. При этом основной упор делается на повышение адаптивного потенциала культуры, увеличение продуктивности и усиление маркетинговой ориентации (селекция на конечное использование). К новым сортам относятся Тальва-100, Разгар, Привада, Рондо, Курская степная и др.

В конкурсных сортоиспытаниях в НИИСХ ЦЧП в 1986-1991 гг. Тальва-100 превзошел по урожайности озимую пшеницу сорта Тарасовская-29 на 27, а тритикале Амфидиплоид-60 АД-60 — на 21 %. Средняя урожайность сорта Тальва-100 составила 5,29 т/га. Максимальная урожайность по Центрально-Черноземному району ЦЧР была зарегистрирована в Воронежской области — 6,39 т./га. Привада, Разгар имели урожайность на 0,95-1,15 т/га больше, чем Тарасовская-29, и на 0,59—0,67 т/га больше, чем АД-60, В конкурсных сортоиспытаниях 1994-1996 гг. сорт Рондо показал урожайность на 1,21 т/га больше, чем Тальва-100. Сорт Курская степная внесен в Госреестр по Северо-Кавказскому региону. Средняя урожайность тритикале за годы испытаний составила 5,35 т/га, что превысило урожайность озимой пшеницы Без-остая-1 на 0,25 т/га.

Тальва-100, Привада, Разгар распространены по нескольким районам, в том числе по ЦЧР, Рондо проходит государственные сортоиспытания.

В 2000 г. в Госреестр внесен первый в России яровой сорт тритикале — Укро, районированный по ЦЧР, Масса 1000 зерен его составляет 40-44 г, что на 8-10 г превышает показатель яровой мягкой пшеницы сорта Крестьянка. В зерне Укро содержится 13-14% хорошо сбалансированного по составу аминокислот белка. В Курской области урожайность Укро составила 3,4 т/га, в Липецкой —

4,3 т/га. В настоящее время в Госреестр включено более 30 сортов тритикале. Посевные площади этой культуры в России сравнительно невелики, что объясняется ее малой изученностью и недостатком технологий переработки для различных целей, в том числе для хлебопечения. Кроме того, не исследованы пути утилизаций побочных продуктов, получаемых при переработке зерна тритикале.

Использование тритикале в хлебопекарном производстве позволило бы решить следующие задачи: увеличить сырьевую базу; уменьшить импорт в Россию дорогостоящего основного сырья хлебопекарного производства;

исключить необходимость протравливания семян с целью получения экологически чистого продукта;

расширить ассортимент хлебобулочных изделий улучшенной пищевой Ценности:

Цель исследований — разработка технологии хлебобулочных изделий из муки зерна тритикале и утилизация образующихся побочных продуктов.

Для опытов использовали сорта Рондо и Тальва-100. По органолептическим и физико-химическим показателям зерно тритикале соответствовало нормальному. Для получений муки зерно просеивали, промывали, подсушивали до влажности 16,5% и размалывали.

Кроме того, муку тритикале оценивали по содержанию белка (метод Кьельдаля) и составу аминокислот (на аминокислотном анализаторе ААА Т-ЗЗЭЬ'Установлено,. что мука из тритикале сортов Рондо и Тальва-100 содержала соответственно 14,3 и 12,5% белка, общая доля аминокислот составила 9915 и 9900 мг/100 г, количество основной лимитирующей аминокислоты — лизина — 388 и 370 мг/100 г муки. Несмотря на это, лизин наравне с метионин + цистином продолжает оставаться для тритикале лимитирующей кислотой. Для уменьшения дефицита по этим аминокислотам нами предложено использовать молоко и сыворотку, полученные из Сои, так как ее белок содержит почти все незаменимые аминокислоты и по их соотношению близок к белку животного происхождения.

Мука из зерна тритикале не вполне удовлетворяет хлебопекарным нормам, поэтому требуется разработка специальных технологических приемов для получения изделий хорошего качества.

При проведении пробных лабораторных выпечек использовали органические кислоты — молочную и аскорбиновую. При замесе теста воду заменяли сывороткой или молоком с учетом их расхода на получение дрожжевой суспензии и солевого раствора. В результате показатели качества изделий стали хуже: бледноокрашенная корка, пониженные удельный объем (на 16% — с соевой сывороткой и 28% — с соевым молоком) и пористость (на 3 и 7% соответственно). В контрольных изделиях без добавок удельный объем составил 250 см3 / 100 г, пористость — 70%.

Для снижения отрицательного влияния добавок на качество хлеба проводили ферментацию по-

луф вал» тест вую ствл име ед./ темі 74% В-рика своб( титр; акти: моде, За ю без с

I-

На

свобс

(....

готов

роткі

Ка

кате

кислі

15,5;

С00ТЕ

полуї

свобс

лось

соста

венні

НЬІХ

обьж

клетс

смат{

ного

ВЬІВОі

держ

ОПЬІТІ

снюк Вн рует 10 мі ляло:! З и 6 нот дрож дрож

2-3, 2001

664.64

ІЛЮЧЄН0

їлощади велики, и нелогичных ме того, ых про-І трити-

[ом прозадачи:

гоящего ства; ния свого про-

ЇЗДЄЛИЙ

юлогии атикале щуктов. Тальва-іческим ІЛ0 нор-еивали, 6,5% и

о содер-амино-іАА

:сортов шо 14,3 ставила а лими-8 и 370 равне с ься для умень-м нами оротку, держит по их проис-

ШЛЄТВ0-

ебуется

риемов

іьіпечек лочную меняли кода на )го рас-

[ЗДЄЛИЙ

нижен-зіворот-ість (на іделиях м3/100

іобавок ию по-

луфабриката, на приготовление которого расходовали 25-30% муки от общего расхода на замес теста, дрожжи, предусмотренные рецептурой, соевую сыворотку или молоко. Ферментацию осуществляли ферментным препаратом ВюЬаке ЁРА, имевшим протеолитическую активность 2630 ед./г,амилолитическую — 330 ед./г. Начальная температура полуфабриката 36°С, влажность 74%.

В процессе ферментации замешенный полуфабрикат анализировали по изменению содержания свободных аминокислот, сбраживаемых сахаров, титруемой и активной кислотности, бродильной активности. Для сравнения параллельно ставили модельный опыт на бездрожжевом полуфабрикате. За контроль принимали полуфабрикаты с водой без соепродуктов.

СоЗершание с&а§оЗнага азота Через 20 мин.

і

Л Ні //

/ґ и

уу^ Л? /

/

живаемых сахаров для проб 1, 2, 3, составила 0,216; 0,230 и 0,260% соответственно против 0,245; 0,260 и 0,280% для проб 4, 5, 6. Это объясняется повышением активности метаболизма дрожжевых клеток. Через 20 мин после начала брожения доля сахаров в полуфабрикате с дрожжами становится постоянной, в то время как в бездрожжевом полуфабрикате продолжается их накопление. Графики свидетельствуют, что скорость гидролиза олигосахаров соевой сыворотки или молока до сбраживаемых сахаров равна скорости поглощения их дрожжевыми клетками. Поэтому период ферментации полуфабриката не превышал 20 мин.

£

■7

“ Л? £ мин 20

Содержание сахарав через 20 мин.

35%,

31,50%

33,50%

□ 6

32%

33%

Рис. 2

Рис. 1

На рис. 1 представлено изменение содержания свободного азота в бездрожжевом полуфабрикате (-----) и полуфабрикате с дрожжами (--------), при-

готовленных с внесением воды (/, 4), соевой сыворотки (2, 5), соевого молока (3, 6).

Как видно из рис. 1, в дрожжевом полуфабрикате максимальное содержание свободных аминокислот отмечается через 20 мин ферментации — 15,5; 20,5; 22,5 мг/100 см3 для проб 1, 2, 3 соответственно. У проб 4, 5, 6 (бездрожжевой полуфабрикат) за 20 мин брожения содержание свободных аминокислот практически не отличалось от проб 1, 2, 3, а за последующие 10 мин составило 27,5; 38,0 и 41,5 мг/100 см соответственно. При этом некоторое снижение доли свободных аминокислот в дрожжевом полуфабрикате объясняется активным метаболизмом дрожжевых клеток, и первые 20 мин выдержки следует рассматривать как период перестройки их с дыхательного на бродильный тип жизнедеятельности. Этот вывод подтверждается данными по изменению содержания сахаров в полуфабрикатах. В модельном опыте из-за отсутствия дрожжевых клеток такого снижения не наблюдается.

Внесение ферментного препарата интенсифицирует процесс гидролиза углеводов (рис. 2). Через 10 мин содержание сбраживаемых сахаров составляло: для проб 1 и 4 — 0,195%, 2 и 5 — 0,205%, 3 и 6 — 0,230%, что свидетельствует об идентичности накопления сбраживаемых сахаров в без-дрожжевых полуфабрикатах и полуфабрикатах с дрожжами. После 20 мин ферментации доля сбра-

Основное влияние на титруемую и активную кислотность полуфабриката оказывают соевая сыворотка и соевое молоко. Внесение соевой сыворотки повышает начальную титруемую кислотность на 0,8 град, а соевого молока — на 0,4 град. При ферментации полуфабриката в течение 20 мин характер изменения кривых идентичен. Конечная титруемая кислотность в опытных пробах 2 и. 3 составляла 5,4; 4,9 град соответственно против 4,6 град в контрольной пробе /. Начальная активная кислотность в пробах 1,2,3 — 5,72; 5,4 и 5,54 соответственно, конечная — 5,51; 5,12 и 5,20. Достигнутые значения активной кислотности в опытных пробах 2 и 3 наиболее благоприятны для развития и метаболизма дрожжевой микрофлоры и губительны для диких дрожжей. В результате бродильная активность полуфабриката улучшалась. Так, бродильная активность проб с соевой сывороткой и соевым молоком составляет через 20 мин брожения 5 мин, бродильная активность контроля — 8 мин.

Таким образом, результаты модельных опытов свидетельствуют, что ферментация улучшает условия жизнедеятельности дрожжевых клеток.

По истечении 20 мин полуфабрикат направляли на замес теста. Туда же вносили оставшуюся часть муки и соль, растворенную в соевой сыворотке или молоке. Замес теста осуществляли на лабораторной тестомесильной машине.

После 20-минутной отлежки тесто разделывали, помещали в формочки и отправляли на расстойку при температуре 35~40°С, относительной влажности воздуха 75-78%. Продолжительность расстой-ки составляла 20-25 мин, ее окончание определяли органолептически. Выпечку производили в лабораторной печи в течение 20 мин при температуре 220-230’С.

В процессе брожения и расстойки теста определяли газообразующую способность, изменение объема и вязкости. Контролем служило тесто, приготовленное на органических кислотах.

Газообразование в опытных пробах происходило более интенсивно, чем в контрольной. Затраты сухих веществ при этом не увеличивались. Процесс брожения в опытных пробах сокращен с 30 до 20 мин. Объем выделившегося диоксида углерода через 20 мин брожения в опытных пробах 2 и 3 составил 52 и 49 см3 и практически соответствовал значению этого показателя контрольной пробы через 30 мин - 52 см3. Аналогичные зависимости отмечены и при расстойке теста: 230 и 224 против 231 см3 соответственно.

Объем теста опытных проб 2 и 3 после 20 мин брожения составлял 92 и 90 см3 соответственно. В контрольной пробе этот объем достигался через 30 мин -брожения. Следовательно, использование ферментированного полуфабриката, содержащего соевое молоко или сыворотку, позволяет нивелировать их отрицательное действие и улучшить биотехнологические свойства теста.

Анализ зависимости изменения вязкости (рис. 3) в процессе брожения (а) и расстойки (б) выявил, что пробы с соевой сывороткой и соевым молоком имеют большую вязкость, чем контрольная: 645 и 685 Па-с у проб 2 и 3 против 552 Па-с у контроля после 20 мин брожения и 520 и 572 Па'С против 451 Па-с соответственно после 30 мин расстойки. Таким образом, ферментированная обработка добавляемых субстратов и части муки дает возможность улучшить реологические характеристики теста.

’ Рис. з 4

Результаты органолептического и физико-химического анализа изделий из муки тритикале сорта Рондо (табл. 1) свидетельствуют, что применение разработанного способа тестоприготовления позволяет получить изделия с показателями, соответствующими контрольному образцу.

Изучение состава аминокислот в готовых изделиях показало, что в хлебе с соевым молоком содержание незаменимых аминокислот увеличивается: по лизину на 11% (70 против 59), по метионин + цистину на 8% (60 против 52). Аминокислотный скор по этим аминокислотам в хлебе с соевой сывороткой также улучшается, занимая промежуточное положение между хлебом без со-епродуктов и хлебом с соевым молоком, и составляет по лизину 64%, по метионин + цистину — 55%. Следовательно, соевое молоко и соевую сы-

воротку целесоооразно использовать для улучшения сбалансированности состава незаменимых аминокислот хлебобулочных изделий из муки тритикале и повышения их биологической ценности.

Из измельченного зерна тритикале получали липид-белковый комплекс ЛБК. Для этого использовали кислотный метод, разработанный кафедрой физиологии и биохимии ВГУ и модифицированный с учетом используемого сырья.

Семена тритикале измельчали на лабораторной мельнице У1-ЕМЛ и помещали в экстрактор, куда затем вносили раствор соляной кислоты. Экстракцию вели 2-2,5 ч при температуре не выше 40°С и при постоянном перемешивании механической мешалкой. Далее мешалку отключали, декантировали первичный экстракт от осадка измельченного зерна и переводили в реактор. Осадок в экстракторе еще трижды обрабатывали соляной кислотой и два раза промывали водой до нейтральной реакции.

Таблица 1

Готовые изделия

Показатели с использо- на ферментированном полуфабрикате

ванием органических кислот с соевой сывороткой с соевым молоком

Внешний вид:

форма

поверхность

окраска корки

Состояние мякиша:

пропечен-

ность

прочее

пористость

липкость

Вкус

Запах

Влажность, %

Кислотность,

град

Удельный объем .хлеба, см /100 г

Пористость, %

43,5

5,6

250

70

Правильная Гладкая, без трещин Золотисто-кошнневый

Хорошая Без следов непромеса Мелкая равномерная Не липкий Свойственный хлебу ъ »

43.5

5.5

:-И.- іТ

250

.70

43,5

5,3

240

67

К объединенному в реакторе экстракту приливали раствор гидроксида натрия и перемешивали. Кислотность в реакторе понижалась до 4,5-4,6 ед. В этой области pH среды находится изоэлектриче-ская точка белкового комплекса, содержащегося в этом экстракте; комплекс выпадает в осадок и может быть легко отделен от раствора методом декантации. Осаждение проводили в течение 8-Ю ч при температуре 4-8°С, после чего отделенный осадок центрифугировали. Выход ЛБК составлял 20-23% от исходной массы муки. Химический и

^лучше-енимых ни три-нности. )лучали исполь-федрой арован-

іторной Ф, куда 'кстра-:е 40°С ческой знтиро-

ІЄННОГО

кстрак-

[СЛОТОЙ

й реак-

зблица I

ином

е

іевьім

[ОКОМ

аминокислотный состав ЛБК опубликован ранее 121.

Полученный ЛБК использовали в качестве добавки для повышения биологической ценности изделий из муки тритикале. Лучшими показателями качества обладал хлеб, содержащий 3,72% ЛБК к общей массе муки. Состав аминокислот такого хлеба из муки тритикале Тальва-100 представлен в табл. 2. ;.

Таблица 2

Аминокислота

Содержание, мг/100 г продукта

без добавления ЛБК

с добавлением 3,72% ЛБК

Валин 478 .490

Изолейцин 330 : ■ -Я ;ззо

Лейцин ; 576 , .. 685

Лизин 215 256

Метионин 244 ,;?80

Треонин ; ; 265 310

Фенилаланин 340 .. 352

Аспарагиновая кислота ' 370 ■ ; 392

Серин ■ ’ 325 ^ .. 364

Глутамин. .. ч' 2240 2ЫК)

Пролин ■’ ■' ■ . !, 908 1214

Глицин ’ ' 348 ; 520

Аланин ! 400 546

Цистин , ■ . ; 215 V 276

Тирозин - 300 •■к 367

Гистидин ,, - Э ' 372 ' • , 420:

Аргинин г 'г 712 - 694

Сумма .. . 8638 9996

Можно также рекомендовать ЛБК к использованию в кондитерском и других производствах.

Перспективным представляется использование и побочных продуктов, образующихся при размоле зерна тритикале. Одним из таких продуктов явля-

ются отруби. Последние содержат достаточное количество белка для экстракции из них белковых комплексов.

Липид-белковый комплекс из отрубей тритикале экстрагировали щелочным методом, разработанным в МГУПП. Экстракцию проводили при pH 12,2 и pH 10,5, осаждение — при pH 4,2. Осадок центрифугировали, промывали и повторно центрифугировали. Полученную белковую пасту сушили сублимационным способом.

Выход порошка ЛБК при pH 12,2 составил 21,47%, при pH 10,5 — 8,6%. Следовательно, больший выход достигается при большем значении pH. Аминокислотный состав порошка, полученного при pH 12;2, следующий, мг/ 100 г ЛБК\ лизин — 435, изолейцин — 456, лейцин — 925, метионин — 389, фенилаланин — 554, треонин — 578, ваЛин — 512, цистин — 245, тирозин — 196, гистидин — 245, глутаминовая кислота — 5130, аспарагиновая кислота — 880, глицин — 583, серии — 522, пролин — 1628, аргинин — 196, аланин — 420. Сумма аминокислот составляет 13894 мг/100 г ЛБК.

выводы

1. При введении в тесто соевой сыворотки или молока необходимо проводить предварительную ферментацию части муки, совместно с вводимой добавкой.

2. Из отрубей тритикале целесообразно экстрагировать белоксодержащие комплексы, которые можно получать также из некондиционного зерна.

3. Белковые комплексы из отрубей или зерна тритикале представляют интерес для различных отраслей пищевой промышленности из-за ценного аминокислотного состава, содержания минеральных веществ и витаминов.

V : (ЛИТЕРАТУРА .

1. Тритикале России: -Сб. материалов заседаний секции тритикале РАСН / Дон. зон. НИИ. — Ростов н/Д, 2000. — ■ 132 с.

2. Пащенко Л.П., Гончаров С.В., Назинцева Е.А. Новая технология приготовления хлебобулочных изделий из муки тритикале Тальва-100 / / Вестн. Рос. акад. с.-х. наук.— 1996. — № 6. — С. 79-81.

Кафедра технологии хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств

Поступила 29.09.2000 г.

рили-івали. 1,6 ед. риче-•ося в юк и годом 8-10 нный звлял гай и

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА КАЧЕСТВО ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ОСНАСТКИ • С АНТИАДГЕЗИОННЫМ ПОКРЫТИЕМ -

664.65

ХЛЕБА

Ю.Ф. РОСЛЯКОВ, А.С. ЗЮЗЬКО, Е.В. МИХЕЙКИНА, Т.Е. СЕРГИЕНКО, Л.В. ПЯТИГОРСКАЯ,

Г.В. СЕМЕНОВ, Л.А. САЧКОВА

Кубанский государственный технологический университет

Московский государственный университет прикладной биотехнологии

В хлебопекарном производстве необходимо наличие антйадгёзионного, т.е. предотвращающего прилипание и пригорание, слоя между оснасткой

и полуфабрикатом на всех стадиях технологического процесса. В тесторазделочном и пекарном отделениях в качестве антиадгезионного слоя при разделке, формировании и транспортировании тестовых заготовок используется мука, при выпечке хлебобулочных изделий — жировые продукты, преимущественно растительные масла или эмульсии на их основе с применением поверхностно-активных веществ.