CC BY
104
ISSN 2072-0920
NOVYE TEHNOLOGII (MAJKOP). 2020. 5(51)
УДК 664.66:664.2:664.292
DOI: 10.24411/2072-0920-2020-10108
Хатко З.Н., Наумова Е.В. ВЛИЯНИЕ ПЕКТИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ НА АКТИВАЦИЮ ЗАКВАСОК ДЛЯ РЖАНО-ПШЕНИЧНОГО МИНИ-ХЛЕБА
Хатко Зурет Нурбиевна, доцент, доктор технических наук, заведующая кафедрой технология пищевых продуктов и организации питания
ФГБОУ ВО «Майкопский государственный технологический университет», Россия
Тел.: 8 (988) 477 12 19 E-mail: [email protected]
Наумова Екатерина Владимировна, магистрант
ФГБОУ ВО «Майкопский государственный технологический университет»,
Тел.: 8 (928) 473 25 69
E-mail: [email protected]
Хлеб является хорошей альтернативой создания продуктов функционального назначения, так как пользуется спросом у всего населения. Авторами представлена тема совершенствования рецептуры ржано-пшеничного мини-хлеба путем активации производственных заквасок яблочным (цитрусовым) пектином для общественного питания.
Цель - разработать рецептуру и технологию ржано-пшеничного мини-хлеба, для общественного питания, с использованием пектиновых веществ, для активизации производственных заквасок.
За основу принята рецептура хлеба «Дарницкий», в рецептуру которого входит ржаная производственная закваска. Она послужила основой для создания заквасок активированных пектиновыми веществами - яблочным и цитрусовым (1, 3 и 5 % к массе муки). Выделены 2 образца «лидера» - хмелевые закваски, активированные яблочным и цитрусовым пектином (5%). В результате расстойки был выделен образец закваски хмелевой активированной яблочным пектином (5%), его подъемная активность значительно превышает активность других образцов. Подъем полуфабриката с образцом «лидером» был достигнут по истечению 45 мин, на 10... 15 мин быстрее других. Качество мини-хлеба соответствует ГОСТ 26983-2015. Микробиологическая безопасность подтверждена лабораторными исследованиями. В результате работы безоговорочным лидером является мини-хлеб с добавлением хмелевой закваски активированной яблочным пектином (5%).
Россия
ISSN 2072-0920 NOVYE TEHNOLOGII (MAJKOP). 2020. 5(51)
Ключевые слова: ржано-пшеничный хлеб, полуфабрикаты, натуральные добавки, дозирование добавок, реология полуфабрикатов.
[Ml
Для цитирования: Хатко З.Н., Наумова Е.В. Влияние пектиновых веществ на активацию заквасок для ржано-пшеничного мини-хлеба // Новые технологии. 2020. Вып. 1(51). С. 75-86. DOI: 10.24411/2072-0920-2020-10108
Khatko Z.N., Naumova E.V.
THE EFFECT OF PECTIN SUBSTANCES ON THE ACTIVATION OF STARTERS FOR RYE-WHEAT MINI BREAD
Khatko Zuret Nurbievna, Doctor of Technical Sciences, an associate professor, head of
the Department of Food Technology and Catering
FSBEI of HE «Maykop State Technological University», Russia
Tel.: 8 (988) 477 12 19
E-mail: [email protected]
Naumova Ekaterina Vladimirovna, a master student
FSBEI of HE «Maykop State Technological University», Russia
Tel.: 8 (928) 473 25 69
E-mail: [email protected]
Bread is a good alternative to creating functional products, as it is in demand among the entire population. The authors presented the theme of improving the formulation of rye-wheat mini-bread by activating production starters with apple (citrus) pectin for catering.
The aim is to develop the formulation and technology of rye-wheat mini-bread for catering using pectin substances to activate production starters.
The «Darnitsky» bread formulation which includes industrial rye sourdough starter has been taken as a basis for the creation of starters activated by pectin substances - apple and citrus ones (1,3 and 5% to the flour weight). Two top-samples have been identified - hop starters activated by apple and citrus pectin (5%). As a result of proofing; a hop yeast sample activated by apple pectin (5%) has been indicated; its lifting activity significantly exceeds the activity of other samples. The rise of the semifinished product with the top- sample was achieved after 45 minutes, 10...15 minutes faster than others.
The quality of mini bread corresponds to GOST 26983-2015. Microbiological safety is confirmed by laboratory tests. As a result of the research, mini-bread with the addition of hop ferment activated by apple pectin (5%) has become an absolute leader.
ISSN 2072-0920 NOVYE TEHNOLOGII (MAJKOP). 2020. 5(51)
Keywords: rye-wheat bread, semi-finished products, natural additives, dosing of additives, rheology of semi-finished products.
For citation: Khatko Z.N., Naumova E.V. The effect of pectin substances on the activation of starters for rye-wheat mini bread // Novye Technologii. 2020. Issue 1(51). P. 75-86. DOI: 10.24411 /2072-0920-2020-10108
Улучшение качества питания - важнейшая задача 21 века, связанная с проблемами глобализации, роста количества заболеваний связанных с ЖКТ, а так же их профилактики и предупреждения. Хлеб - это альтернативное направление функционального питания.
Ассортимент хлеба и хлебобулочных изделий на предприятиях общественного питания составляет: хлеба предпочтительно из пшеничной муки, изделия из ржаной муки, и их смеси. Форма хлебобулочных изделий: кирпичик; батон; багет; подовый хлеб; булочки порционные, а так же мини-хлеба. Ассортимент хлебов функциональной направленности постоянно пополняется.
Потребность разработки продуктов функциональной направленности состоит в наблюдениях ученых за снижением уровня жизни от различного рода заболеваний и за дефицитом витаминов (С, Bi, Вг, В9), микроэлементов (йода, фтора, селена, железа).
Современное направление развития функционального питания - это применение натуральных компонентов и новых технологий для повышения пищевой ценности продукта [1, 2, 3].
Создание функциональных продуктов питания, на основе хлеба, является хорошей альтернативой. Этот продукт, потребляется в пищу каждый день. Это огромный плюс хлебобулочным изделиям в борьбе за здоровое питание населения.
Значение хлеба функциональной направленности определяется одним из направлений:
- нахождение оптимума в составе рецептуры, путем изменения соотношения ингредиентов в пользу улучшения качества хлеба;
- исключение вредных здоровью человека компонентов: сахара, соли, дрожжей и др.;
- внесение функциональных ингредиентов в состав хлеба, например: овощные и фруктовые добавки, семена масличных культур, витаминные добавки и др.
- изменение технологии в пользу повышения безопасности, качества, уменьшения потерь микронутриентов в результате термической обработки, а так же улучшение усвояемости функциональных продуктов питания.
77
ISSN 2072-0920 NOVYE TEHNOLOGII (MAJKOP). 2020. 5(51)
Пектин - это полисахарид растительного происхождения, студнеобразова-тель, загуститель, обладает комплексообразующей способностью, антибактериальной и антиоксидантной активностью [9]. Противоинфекционная активность пектиновых веществ выявлена по отношению к таким микроорганизмам как: протей, псевдомонада, клебсиелла, стафилококк и дрожжевые грибки рода Candida , что полезно при приготовлении закваски.
Текстура теста для ржаного хлеба отличается от полуфабриката белого хлеба. Одно из главных отличий - высокая кислотность, она в 3...4 раза выше, чем у пшеничного теста. Ржаная мука имеет слабую клейковину в сравнении с пшеничной, но повышение кислотности теста значительно совершенствует устойчивость каркаса ржаного хлеба. Такой эффект достигается путем добавления производственных заквасок, которые подготавливаются заранее.
Основные способы контроля биохимических процессов в ржаных заквасках - это подбор микрофлоры заквасок, а так же составление питательной среды для их развития контроль (температуры, влажности, кислотности среды).
Плюсы внесения заквасок - это хороший каркас мякиша хлеба; придание органолептических свойств ржаному и ржано-пшеничному хлебу; закваска, активированная пектиновыми веществами, выступает как функциональный ингредиент, за счет благотворного действия на ЖКТ. На полезную микрофлору, такую как: бифидобактерии и лактобациллы пектиновые вещества не оказывают влияния.
Пектиновые вещества обладают свойствами необходимыми для формирования хлеба хорошего качества: набухаемость, вязкость, способность образовывать гели, повышая водопоглотительную способность; увеличивает объем полуфабрикатов и выпекаемых изделий путем удержания влаги; поддержание мягкости хлеба в процессе хранения.
Цель работы - исследование влияния яблочного и цитрусового пектинов на режим приготовления густой ржаной и хмелевой заквасок в разводочном цикле с сухим лактобактерином, а так же исследование влияния закваски на формирование мини-хлеба для общественного питания.
Для проведения исследования были выбраны рецептуры производственной ржаной и хмелевой заквасок, которые были активированы с помощью яблочного (цитрусового) пектина (1, 3 и 5% к массе муки). Эксперимент был поставлен на основе рецептуры хлеба «Дарницкий». Этот хлеб был выбран благодаря его популярности среди потребителей, а также для расширения ассортимента хлеба на предприятиях общественного питания.
Пектиновые вещества (яблочный, цитрусовый), используемые в работе, являются функциональным ингредиентом как для формирования качества закваски,
ISSN 2072-0920 NOVYE TEHNOLOGII (MAJKOP). 2020. 5(51)
путем антимикробной активности, так и для функционального питания. Показатели качества яблочного и цитрусового пектинов удовлетворяют требованиям (таблица 1). Применение пектинов производилось путем смешивания муки и пектиновых веществ в сухом состоянии, для однородности полуфабриката [7, 8, 9, 10].
Технологическая схема приготовления мини-хлеба включает в себя: приемку сырья, подготовку остальных ингредиентов, приготовление закваски, замес теста (10 мин.), деление, формование, расстойку (60 мин., 36°С), выпечку (45 мин, 230.. ,260°С).
Приготовление закваски включает в себя: активацию дрожжей и лактобак-терина и выдержка 4 ч; замес закваски и выдержка 10... 13 ч; разведение закваски, путем добавления муки и воды, выдержка 4...6 ч; разведение закваски аналогично предыдущему этапу.
Таблица 1 - Характеристика пектиновых веществ, используемых для активизации заквасок
Наименование Органолептические показатели pH (2% р-р) Степень этерификации, % Зольность, %
Яблочный пектин типа АРА 104 (медленной садки). Производитель -Китай Сыпучий порошок светло-желтого цвета, запах незначительный без посторонних нот, вкус слабый, без постороннего привкуса 2,8...3,8 62..66 1,32±0,04
Цитрусовый пектин типа АРС167В (медленной садки). Производитель -Китай Сыпучий порошок бледно-коричневого цвета, запах незначительный без посторонних нот, вкус слабый, без постороннего привкуса 4...5 58...64 1,35±0,04
Отличия в ведении ржаной и хмелевой закваски составляет применение хмелевого отвара на этапе разведения (кормления) заквасок [1, 3].
Для реализации исследования применялись ингредиенты: лактобактерин; дрожжи; мука ржаная обдирная; вода питьевая; хмелевые соплодия; пектины (яблочный и цитрусовый).
Для приготовления 1 л хмелевого отвара взвешивают 80 г сушеных соплодий хмеля. Отмеряют 1050 мл воды и доводят до кипения. В момент закипания
ISSN 2072-0920 NOVYE TEHNOLOGII (MAJKOP). 2020. 5(51)
хмелевые соплодия отправляют в кипящую воду, тщательно перемешивают и кипятят в течение 40 мин. Отвар процеживают через марлю сложенную в несколько слоев [5, 6, 10].
При приготовлении ржаной и хмелевой закваски наблюдались отличительные характеристики пор заквасок в соответствии со временем (таблица 2).
Таблица 2 - Характеристика процесса активации пектиновыми веществами
хмелевой закваски
Этап Характеристика процесса активации
производственной закваски (контроль) хмелевой закваски пектиновыми веществами
яблочным цитрусовым
Активация лактобак- терина Активность отсутствует, запах и вкус свойственный лактобактерину Активность отсутствует, запах и вкус свойственный лактобактерину с яблочными нотками Активность отсутствует, запах и вкус свойственный лактобактерину
Активация дрожжей Активность заметна спустя 30 мин. Спустя 2 ч, объем увеличивается в 2 раза, задерживается в выс шей точке на 5 мин, после чего «шапка» оседает Активность проявляется сразу, после замеса. Спустя 2 ч объем увеличивается в 3 раза, после чего активность замедляется и останавливается в высшей точке на 10... 15 минут, после этого «шапка» оседает
Замес Распределение пор равномерное, поры различного размера, частые Распределение пор равномерное, поры равномерной величины, частые Распределение пор не равномерное, поры различного размера, частые
Разводочный Равномерное распределение пор, запах кислый
Финальный Равномерное распределение пор, запах молодой молочнокислой закваски Равномерное распределение пор, запах молодой молочнокислой закваски, с яблочным запахом Равномерное распределение пор, запах молодой молочнокислой закваски
ISSN 2072-0920 NOVYE TEHNOLOGII (MAJKOP). 2020. 5(51)
Данные таблицы 2 показывают, что активность закваски проявляется больше в вариантах с использованием пектиновых веществ по сравнению с контролем. Поры частые, что подтверждает равномерность созревания закваски. На рисунке 1 приведено фото исследуемых хмелевых заквасок, активированных пектиновыми веществами.
а б
Рис. 1. Фото заквасок с наилучшими характеристиками: ХМЗ с 5% яблочного пектина (а); ХМЗ с 5% цитрусового пектина (б)
Данные рисунка 1 показывают разницу в структуре формирующихся заквасок. Поры в закваске с яблочным пектином имеют одинаковый размер, а с цитрусовым пектином поры располагаются неравномерно.
Фотографии микроскопического исследования заквасок с наилучшими показателями представлены на рисунке 2.
Данные, представленные на рисунке 2, показывают отличия в образовании колониеобразующих бактерий, которые являются признаком пригодности среды для питания дрожжей и молочнокислых бактерий. В случае с цитрусовым пектином закваска не проявляет явной активности в сравнении с закваской, активированной яблочным пектином.
Для анализа заквасок на доброкачественность были проанализированы данные о конечной активной кислотности (рН, °Н) в сравнении с контролем (рисунок 3).
ISSN 2072-0920 NOVYE TEHNOLOGII (MAJKOP). 2020. 5(51)
1
Л
а
б
Рис. 2. Микрофото хмелевой закваски, активированной 5% цитрусовым (а) и яблочным (б) пектинами
82
ISSN 2072-0920
NOVYE TEHNOLOGII (MAJKOP). 2020. 5(51)
14,5 14 13,5 13 12,5 12
ffliS
^ ^
«/» Ж ¿ГЖ ^ ? # # ^ ^
Исл.обр. ГОСТ
14,5 14 13,5 13 12,5 12 11,5
I N
ГР11 I Г
rv
<У ^ л<У
v"
I Исл.обр. I ГОСТ
Рис. 3. Диаграмма конечной активной кислотности для исследуемых образцов ржаных заквасок в сравнении с контролем
Данные рисунка 3 показывают, что пределы допустимых значений для производственных заквасок находятся в диапазоне 11...14°Н. При сравнении данных видны преимущественные характеристики закваски хмелевой, активированной яблочным пектином (5%) в сравнении с цитрусовым.
В состав выработанных хлебов входила: мука ржаная обдирная; мука пшеничная II сорта; вода питьевая; соль поваренная пищевая; дрожжи; закваска.
Анализы производились по ГОСТ 26983-2015. Органолептические показатели качества мини-хлеба с использованием испытуемых заквасок полностью удовлетворяют параметрам ГОСТ 26983-2015. Разница заметна для образца хмелевой закваски с яблочным пектином (5%), преимущество заключается в увеличении объема мини-хлеба с видимыми отличиями от контроля, без ущерба каче-
83
ISSN 2072-0920 NOVYE TEHNOLOGII (MAJKOP). 2020. 5(51)
ству [4]. Был произведен контроль физико-химических и микробиологических показателей качества мини-хлеба с наилучшими характеристиками (таблицы 3, 4). Таблица 3 - Физико-химические показатели качества мини-хлеба
Наименование показателя Хлеб по ГОСТ 26983-2015 Мини-хлеб с закваской, выработанной по сборнику рецептур Мини-хлеб на ХМЗ активированной с помощью 5% ЦП к массе муки в закваске Хлеб на ХМЗ активированной с помощью 5% ЯП к массе муки в закваске
Влажность мякиша, % не более 48,5 37,0±1,4 36,0±1,4 35,5±1,4
Кислотность мякиша, % не более 8,0 1,50±0,42 1,50±0,42 2,00±0,42
Данные таблицы 3 показывают, что мини-хлеб с наилучшими показателями соответствует параметрам ГОСТ 26983-2015. Рецептура мини-хлеба с использованием хмелевой закваски, активированной яблочным пектином (5%) показала значительное уменьшение времени на расстойку. При использовании заквасок представленных в эксперименте, кроме «лидера», тесто подходило в течение 55...60 мин. В случае закваски «лидера», оно подходило в течение 45 мин., что уменьшает время выработки хлеба [10].
Таблица 4 - Микробиологические показатели качества мини-хлеба
Показатель Единицы измерения Допустимые пределы Результат исследований НД на метод исследований
КМАФАнМ КОЕ/г 5,0x102 Менее 1,0x101 ГОСТ 10444.15-94
БГКП В 1,0 г Не допускается Не обнаружено ГОСТ 31747-12
Коагулазополо-жительные S. aureus В 1,0 г Не допускается Не обнаружено ГОСТ 31746-12
Дрожжи и плесневые грибы КОЕ/г 5,0х101 Менее 1,0x101 ГОСТ 10444.12-13
Протеи В 1,0 г Не допускается Не обнаружено ГОСТ 28560-90
В. cereus В 1,0 г Не допускается Не обнаружено ГОСТ 10444.8-13
Данные таблицы 4 показывают, что полученный мини-хлеб является безопасным для употребления его в пищу.
ISSN 2072-0920 NOVYE TEHNOLOGII (MAJKOP). 2020. 5(51)
Микробиологические показатели качества мини-хлеба в процессе хранения (2 дня) представлены в таблице 5.
Таблица 5 - Микробиологические показатели качества мини-хлеба
в процессе хранения
Показатель Единицы измерения Допустимые пределы Результат исследований НД на метод исследований
После 24 часов хранения в пакете
КМАФАнМ КОЕ/г 5,0x10^ Менее 2,0x102 ГОСТ 10444.15-94
После 48 часов хранения в хлебнице
КМАФАнМ КОЕ/г 5,0x10^ Менее 2,8x102 ГОСТ 10444.15-94
Данные таблицы 5 свидетельствуют о доброкачественности и безопасности хлеба после двух дней хранения.
Выводы:
1. Активирование ржаной и хмелевой закваски яблочным пектином в количестве 5% к массе муки (в отличие от 1 и 3%) сокращает процесс приготовления теста и его расстойки. Преимущественные характеристики закваски достигаются при активировании хмелевой закваски яблочным пектином.
2. Данный способ приготовления закваски позволяет оптимизировать закладку сырья для производства мини-хлеба.
3. Показатели качества мини-хлеба соответствуют нормативным требованиям и могут быть рекомендованы для общественного питания.
Литература:
1. Бердышникова О.Н., Сидорова O.A. Влияние заквасок, культивируемых на разных питательных средах, на обеспечение микробиологической безопасности хлебобулочных изделий // Хлебопекарное производство. 2011. №6. С. 11.
2. Бобренева И.В. Функциональные продукты питания. СПб.: Интермедия, 2012. 180 с.
3. Богатырева Т.Г. Новые пищевые закваски // Хлебопродукты. 2009. №3. С. 12.
4. Гизатов А.Я., Гизатова Н. В. Применение растительного пектина - путь в создании здорового питания // Инновационные технологии в пищевой промышленности: наука, образование и производство: материалы Международной научно-технической конференции (заочной). Воронеж, 2013. С. 36.
5. Разработка технологии закваски для производства хлеба функционального назначения / Е.П. Иванова [и др.] // Вопросы современной науки и практики. 2014. №1. С. 264.
6. Сборник технологических инструкций для производства хлеба и хлебобулочных изделий от 07.07.1988: сборник.
ISSN 2072-0920 NOVYE TEHNOLOGII (MAJKOP). 2020. 5(51)
7. Спецификация пектиновых веществ/ тип АРС 167В/ Компания - Yantai Andre Pectin Co., Ltd. (Китай) [Электронный ресурс]. URL: https://soyuzopttorg.com/about/postavshiki/andre_pectin.
8. Спецификация пектиновых веществ/ тип АРА 104/ Компания - Yantai Andre Pectin Co., Ltd. (Китай) [Электронный ресурс]. URL: https://soyuzopttorg.com/about/postavshiki/andre_pectin.
9. Хатко З.Н. Свекловичный пектин полифункционального назначения: свойства, технологии, применение. Майкоп: МГТУ, 2012. 244 с.
10. Хатко З.Н., Наумова Е.В. Влияние пектиновых веществ на активизацию производственных заквасок, используемых в производстве ржано-пшеничного хлеба // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания. 2017. №4(18). С. 35-42.
Literature:
1. Berdyshnikova O.N., Sidorova О. A. The effect of starters cultivated on different nutrient media on ensuring the microbiological safety of bakery products // Bakery production. 2011. No. 6. P. 11.
2. Bobreneva I.V. Functional food. SPb.: Intermedia, 2012. 180 p.
3. Bogatyreva T.G. New food starters // Bread products. 2009. No. 3. P. 12.
4. Gizatov A.Ya., Gizatova N.V. Use of vegetable pectin is a way to create a healthy diet // Innovative technologies in the food industry: science, education and production: materials of the International scientific and technical conference (correspondence). Voronezh, 2013. P. 36.
5. Development of sourdough technology for the production of functional bread / E.P. Ivanova [et al.] // Issues of modern science and practice. 2014. No. 1. P. 264.
6. Collection of technological instructions for the production of bread and bakery products from 07/07/1988: a collection.
7. Pectin Substances Specification / Type АРС 167B / Company - Yantai Andre Pectin Co., Ltd. (China) [Electronic resource], URL: https://soyuzopttorg.com/about/postavshiki/andre_pectin.
8. Specification of pectin substances / type АРА 104 / Company - Yantai Andre Pectin Co., Ltd. (China) [Electronic resource], URL: https://soyuzopttorg.com/about/postavshiki/andre_pectin.
9. Khatko Z.N. Beet pectin of multifunctional purpose: properties, technologies, application. Maykop: MSTU, 2012. 244 p.
10. Khatko Z.N., Naumova E.V. The influence of pectin substances on the activation of the production of starters used in the production of rye-wheat bread // Food and processing industry technologies of the AIC - healthy food products. 2017. No. 4(18). P. 35-42.
