Способ приготовления пшеничного хлеба
Владельцы патента RU 2697782:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления" (RU)
Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ приготовления пшеничного хлеба включает замес теста из муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта, дрожжей прессованных хлебопекарных, соли пищевой поваренной, воды и концентрата полиненасыщенных жирных кислот, брожение, разделку, расстойку и выпечку хлеба. При этом используют водную суспензию концентрата полиненасыщенных жирных кислот в липосомальной форме, полученного из жира байкальской нерпы путем комплексообразования свободных жирных кислот с мочевиной в количестве 30% к массе муки. Изобретение позволяет обогатить хлебобулочное изделие комплексом полиненасыщенных жирных кислот в оптимальном соотношении омега-6 и омега-3, повысить биологическую эффективность, улучшить органолептические свойства за счет интенсификации окраски корок, увеличить объемный выход хлеба, замедлить процесс черствения, расширить ассортимент функциональных хлебобулочных изделий. 1 ил., 6 табл., 4 пр.
Предполагаемое изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к хлебопекарному производству.
Наиболее распространенным хлебобулочным изделием является хлеб пшеничный из муки высшего сорта (ГОСТ 27842-88), включающий замес теста из муки хлебопекарной высшего сорта, дрожжей хлебопекарных прессованных, соли пищевой поваренной и воды, брожение, разделку, расстойку и выпечку [Сборник технологических инструкций для производства хлеба и хлебобулочных изделий. - М.: Прейскурантиздат, 1989. - С. 99; 112-113; 197].
Основным недостатком известного способа является низкая биологическая эффективность: очень низкое содержание жирных кислот (ЖК) (0,6-0,7%), и в том числе почти полное отсутствие в хлебе высшего сорта ω-3 жирных кислот (0,01%).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления хлеба «Каскад» [см. №RU 2447663 C1, A21D 13/00, A21D 2/36, опубл. 20.04.2012 г.]. Способ включает замес теста из муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта, суспензии из дрожжей прессованных хлебопекарных, соли пищевой поваренной, суспензии из соевого масла в количестве 1,36%, концентрированного жира океанических рыб в количестве 0,34% соевой текстурированной муки в количестве 15% к массе муки. Соевое масло и концентрированный жир океанических рыб вводятся за счет замены в рецептуре маргарина. Замешанное тесто подвергают брожению, разделывают и направляют на расстойку и выпечку.
Недостатком прототипа является увеличение расхода сырья за счет добавления в рецептуру 15 грамм соевой текстурированной муки на 100 грамм муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта; увеличение энергетической ценности хлеба за счет увеличения содержания жирных кислот на 100 грамм продукта.
Техническая задача изобретения заключается в улучшении качества готовых изделий за счет повышения биологической эффективности и сбалансированности жирнокислотного состава хлебобулочных изделий, улучшении потребительских свойств, расширении ассортимента функциональных хлебобулочных изделий.
Технический результат изобретения - увеличение объемного выхода хлеба, интенсификация окраски корок с сохранением традиционных вкуса и аромата, замедление процесса черствения, обогащение готового продукта комплексом полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) в липосомальной форме, обеспечивающим оптимальное соотношение ω-6 и ω-3 жирных кислот - 5,8:1 и содержание 15,8% ПНЖК на 100 г хлеба от рекомендуемой суточной нормы потребления [MP 2.3.1.2432-08] при сохранении их при выпечке хлеба от тепловой деструкции и повышении их биологической доступности при употреблении изделия в пищу.
Создание функциональных продуктов питания путем обогащения их эссенциальными микронутриентами такими как ω-3 полиненасыщенными жирными кислотами является одним из путей профилактики сердечнососудистых заболеваний (ССЗ), гипертензии, диабета, остеопороза, онкологии и других заболеваний.
Установлено, что ω-3 полиненасыщенные жирные кислоты уменьшают риск внезапной смерти за счет снижения риска аритмий; уменьшают риск инфаркта миокарда и инсульта, проявляя антитромбическое действие; замедляют процесс атеросклеротических изменений сосудов; оказывают противовоспалительное действие [Байдаминова А.С., Андронова С.В. Полиненасыщенные жирные кислоты рыбного сырья в технологии функциональных продуктов. Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств», №3, 2014. - с. 11-20].
Омега-3 жирные кислоты являются защитниками в борьбе с преждевременным старением, онкозаболеваниями, артритом, аллергиями, астмой, аутоиммунными заболеваниями. Они активно борются со свободными радикалами, разрушающими генетический аппарат клеток [RU 2447663 С1].
Согласно данным Всемирной организации здравоохранения сердечнососудистые заболевания (ССЗ), приводящие к преждевременной старости, инвалидности и смертности стоят на первом месте [1. Диагностика и коррекция нарушений липидного обмена с целью профилактики лечения атеросклероза. Российские рекомендации (IV пересмотр). - М.: Всероссийское научное общество кардиологов, 2009. - 80 с. 2. Талицкий К.А., Карпов Ю.А. Препараты ω-3 полиненасыщенных жирных кислот как средство профилактики сердечно-сосудистых осложнений // Артериальная гипертензия. 2007. Т. 13. №2. С. 160-169].
Основными пищевыми источниками ПНЖК являются жирные сорта холодноводных рыб, рыбий жир, а также морские водоросли и гидробионты. Регулярное употребление в пищу морепродуктов, богатых ПНЖК семейства ω-3 снижают риск смерти от ишемической болезни сердца на 36% и общую смертность от ССЗ на 17% [Говорин А.В., Филев А.П. Омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты в лечении больных с сердечнососудистыми заболеваниями //Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2012. « 8. - С. 95-102].
Очевидно, что обеспечение необходимой суточной потребности ω-3 жирных кислот без дополнения рациона питания специальными функциональными продуктами затруднительно.
Непосредственное введение рыбьего жира в хлебобулочные изделия имеет свои трудности и ограничения - это липофильность, способность к быстрому окислению, присутствие постороннего вкуса и аромата рыбы.
Так, известен способ обогащения хлеба из пшеничной муки концентратом «Эссенциойл Фито» на основе жира семги с добавлением СО2 - экстракта розмарина для стабилизации липидов. [Байдаминова А.С., Андронова С.В. Полиненасыщенные жирные кислоты рыбного сырья в технологии функциональных продуктов. Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств», №3, 2014. - с. 11-20]. Концентрат «Эссенциойл Фито» представляет собой маслянистую жидкость, со слабым запахом рыбы и выраженным запахом розмарина. Концентрат вводится в количестве 1,5% к массе готового изделия. Недостатком такого способа является то, что предложенный концентрат вводят только в те хлебобулочные изделия, в рецептуре которых присутствуют жиры (подсолнечное масло, маргарин и т.п.) за счет их частичной замены концентратом. Кроме того, отмечаются незначительные изменения традиционных вкуса и аромата готовых изделий, которые не воспринимаются как негативные.
Таким образом, в известных способах, в том числе в прототипе, включение в рецептуру хлебобулочных изделий ω-3 ПНЖК осуществлялось только в те изделия, в рецептуре которых присутствует жировой компонент, за счет его полной или частичной замены на добавку.
Для того чтобы органолептические свойства пищевых продуктов не изменялись рекомендуется использовать капсулированные компоненты. Такая форма защищает их от деструкции при тепловой обработке. Подобными свойствами обладают липосомы, которые способны включать в себя и удерживать вещества различной природы. В случае обогащения хлеба липосомальными формами ω-3 жирных кислот не требуется наличия в рецептуре изделия липидной компоненты. Свойства липосом и их поведение определяется, прежде всего, наличием у них замкнутой мембранной оболочки, а липидный бислой обладает прочностью и гибкостью. Мембрана липосом состоит из природных фосфолипидов, такие липосомы нетоксичны. Кроме того, вещество, заключенное в липосомы, защищено от воздействия ферментов, что увеличивает эффективность препаратов. Заключение микронутриентов в липосомы позволяет постепенно высвобождать эти вещества в процессе пищеварения, защищает их от окисления до использования, увеличивает биодоступность и позволяет маскировать вкусовые и ароматические особенности добавки.
В предлагаемом способе производства хлеба для повышения биологической эффективности хлеба использовали концентрат ПНЖК в липосомальной форме, полученный из жира байкальской нерпы путем комплексообразования жирных кислот с мочевиной [RU 2589285 С1, опубл. 10.07.2016 г. МПК А61К 9/127, 35/12, 35/407, А61Р 35/12].
Жирнокислотный состав концентрата ПНЖК, полученного из жира нерпы представлен в таблицах 1 и 2.
Анализ таблицы 1 показывает, что в концентрате полиненасыщенных жирных кислот, полученном из жира байкальской нерпы, шесть ω-3 жирных кислот, в том числе эйкозатриеновой, эйкозапентаеновой (ЭПК) и докозагексаеновой (ДГК). При старении и некоторых заболеваниях у человека теряется способность синтезировать эти кислоты из α-линоленовой кислоты.
Как видно из таблицы 2 содержание ω-3 ПНЖК в концентрате составляет 12,20% и ω-6 ПНЖК - 15,91%. Увеличение содержания жирных кислот семейств ω-3 и снижение насыщенных жирных кислот, при котором соотношение ω-6/ω-3 составило 1,3:1, указывает на высокую биологическую ценность концентрата.
В качестве носителей ПНЖК были выбраны липосомы, как одна из биодоступных систем инкапсулирования для доставки лекарственных соединений. Липосомы были получены из фосфолипидов печени байкальской нерпы методом экструзии, в качестве антиоксидантного фактора использовали α-токоферол [см. RU 2589285].
Биологическая эффективность липосомальных форм концентрата ПНЖК из жира байкальской нерпы доказана экспериментально на модели атерогенной диеты, вызванной введением в обычный рацион: 3-5% холестерина (BioChemica, Applichem), 0,3% 6-метилтиоурацила, 1% холиевой кислоты и 5% свиного сала - в течение 21 дня.
Липидный спектр сыворотки крови крыс исследовали на биохимическом анализаторе, определяя уровень общего холестерина (ОХС), триацилглицеридов (ТГ), липопротеинов высокой плотности (ЛПВП), липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП). Для характеристики атерогенных свойств крови рассчитывали индекс атерогенности (ИА).
ИА был рассчитан по формуле:
Полученные результаты представлены в таблице 3.
Результаты показали, что концентрат ПНЖК в липосомальной форме обладает выраженным гиполипидемическим эффектом.
Заявляемый способ приготовления пшеничного хлеба «Кардионорм» заключается в следующем. Замешивают тесто из муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта, дрожжей хлебопекарных прессованных, соли пищевой поваренной, воды и водной суспензии концентрата ПНЖК из жира байкальской нерпы в липосомальной форме в количестве 30% к массе муки.
Замешанное тесто подвергают брожению в течение 170 мин, затем разделывают и направляют на расстойку и выпечку. Все режимы замеса брожения и выпечки соответствуют ГОСТ 27669-88.
Концентрат ПНЖК получают из жира байкальской нерпы путем комплексообразования свободных жирных кислот с мочевиной.
Липосомальная суспензия концентрата ПНЖК вводилась за счет замены части воды. Изготовление многослойных липосом осуществляли из фосфолипидов печени нерпы путем выпаривания органического растворителя из раствора липидов до образования тонкой липидной пленки с добавлением к ней буферного раствора и последующим экструдированием полученной эмульсии. В качестве антиоксидантного фактора использовали α-токоферол [RU 2589285 С1, опубл. 10.07.2016 г. МПК А61К 9/127, 35/12, 35/407, А61Р 35/12].
Способ поясняется следующими примерами.
Пример 1 (контроль). Требуемое количество воды, обеспечивающее влажность теста 43,5%, помещали в емкость для брожения, добавляли последовательно при перемешивании 3 г дрожжей прессованных хлебопекарных, 1,5 г соли пищевой поваренной, 100 г муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта и замешивали тесто до однородного состояния в течение 5 мин. Длительность брожения теста 170 мин при температуре 32°С с 2-мя обминками через 60 и 120 мин. Выброженное тесто разделывают и направляют на расстойку и выпечку.
Пример 2. Требуемое количество воды, обеспечивающее влажность теста 43,5%, уменьшенное на 18 г помещали в емкость для брожения последовательно добавляли 3 г дрожжей прессованных хлебопекарных, 1,5 г соли пищевой поваренной и 18 г водной суспензии концентрата ПНЖК в липосомальной форме, 100 г муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта и замешивали тесто до однородного состояния в течение 5 мин. Длительность брожения теста 170 мин при температуре 32°С с 2-мя обминками через 60 и 120 мин. Выброженное тесто разделывают и направляют на расстойку и выпечку.
Пример 3. Требуемое количество воды, обеспечивающее влажность теста 43,5%, уменьшенное на 24 г помещали в емкость для брожения, добавляли 3 г дрожжей прессованных хлебопекарных, 1,5 г соли пищевой поваренной и 24 г водной суспензии концентрата ПНЖК в липосомальной форме, 100 г муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта и замешивали тесто до однородного состояния в течение 7 мин. Длительность брожения теста 170 мин при температуре 32°С с 2-мя обминками через 60 и 120 мин. Выброженное тесто разделывают и направляют на расстойку и выпечку.
Пример 4. Требуемое количество воды, обеспечивающее влажность теста 43,5%, уменьшенное на 30 г помещали в емкость для брожения, добавляли 3 г дрожжей прессованных хлебопекарных, 1,5 г соли пищевой поваренной и 30 г водной суспензии концентрата ПНЖК в липосомальной форме, 100 г муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта и замешивали тесто до однородного состояния в течение 6 мин. Длительность брожения теста 170 мин при температуре 32°С с 2-мя обминками через 60 и 120 мин. Выброженное тесто разделывают и направляют на расстойку и выпечку.
Все образцы (примеры 1-4) имели привлекательный вид, правильную куполообразную верхнюю корку с безупречно гладкой поверхностью и выраженным характерным вкусом и ароматом. Предложенный способ приготовления хлеба пшеничного высшего сорта улучшает органолептические свойства и его потребительскую привлекательность за счет увеличения объемного выхода хлеба из 100 г муки и улучшения окраски корок от светло-золотистой до темно-золотистой. Это связано с тем, что липосомольная форма концентрата ПНЖК готовится на буферном растворе с содержанием сахарозы 1,72%.
Сахароза в процессе брожения расщепляется инвертазой дрожжей на глюкозу и фруктозу, которые при выпечке участвуют в потемнении поверхности хлеба в результате реакции Майяра. С другой стороны они являются источникам питания дрожжей и интенсифицируют спиртовое брожение и газообразование, что является одной из причин увеличения объема хлеба. Ввод концентрата ПНЖК увеличивает объемный выход хлеба из 100 граммов муки. Наибольший объемный выход хлеба из 100 граммов муки получен при вводе суспензии концентрата ПНЖК в липосомальной форме в количестве 30% к массе муки (см. Пример 4). И этот образец обладает более интенсивной темно-золотистой окраской корок и является предпочтительным с потребительской точки зрения.
Органолептические и физико-химические показатели качества хлеба представлены в таблице 4.
При выборе оптимального процента ввода концентрата ПНЖК в рецептуру исходили не только из потребительских свойств, а также из того, что физиологическая доля для взрослых составляет 5-8% от суточного рациона для ω-6 и 1-2% для ω-3. Оптимальное соотношение в суточном рационе ω-6 к ω-3 жирных кислот должно составлять 5-10:1 [MP 2.3.1.2432-08. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации. - М., 2008]. Учитывая, что потребление хлеба колеблется в больших пределах было решено, что содержание ПНЖК в 100 г хлеба не должно превышать 20% от рекомендуемой нормы. В связи с этим содержание ПНЖК на 100 г муки составило 0,19 г, что соответствует 3,00 г концентрата ПНЖК или 30 г суспензии в липосомальной форме концентрата ПНЖК на 100 г муки.
Исследование степени черствения хлеба при хранении показало, что хлеб, полученный по предлагаемому способу, дольше сохраняет структуру, чем хлеб, полученный по известному способу (см. фиг.). Также, у хлеба, полученного по известному способу, на 5-е сутки хранения появился затхлый запах. У хлеба, полученного по предлагаемому способу, посторонние запахи отсутствовали.
Жирнокислотный состав липидов хлеба из муки пшеничной высшего сорта и их суммарное содержание представлено в таблицах 5 и 6.
С введением исследуемого концентрата в рецептуру хлеба пшеничного высшего сорта изменилось количественное содержание эссенциальных жирных кислот. Хлеб, приготовленный по предлагаемому способу, содержит эйкозатриеновую кислоту, которая не была обнаружена в образце хлеба, приготовленного по известному способу, содержание α-линоленовой увеличилось в 1,5 раза. Общее содержание ω-3 ПНЖК в хлебе увеличилось в 3,2 раза, по сравнению с хлебом, приготовленным по известному способу и соотношение ω-6 к ω-3 составило 5,8:1 до рекомендуемого нормами [MP 2.3.1.2432-08].
Расчеты показали, что употребление 100 г хлеба приготовленного по предлагаемому способу может удовлетворить суточную потребность человека в ω-3 ПНЖК на 15,8% [MP 2.3.1.2432-08] (при общем содержании жира в хлебе 3,7%).
Предложенный способ приготовления хлеба позволяет:
- получить хлеб с безупречно гладкой, правильной, куполообразной коркой и с мягким нежным, эластичным мякишем, слегка суховатым, хорошо разжевываемым мякишем; вкус и аромат интенсивно выраженный характерный для данного вида хлеба;
- улучшить окраску корок от светло-золотистого до темно-золотистого, что повышает потребительскую привлекательность хлеба;
- увеличить объемный выход хлеба из 100 г муки на 42 см3;
- получить хлеб физико-химические показатели которого (влажность, пористость и кислотность соответствуют ГОСТ 28808-90);
- повысить биологическую эффективность хлеба за счет увеличения содержания суммы ПНЖК;
- сбалансировать жирнокислотный состав за счет улучшения соотношения ω-6 и ω-3 жирных кислот (5,8:1) до рекомендуемых норм;
- получить хлеб, обладающий гиполипидемическим эффектом, что позволяет использовать его для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний;
- ввод концентрата ПНЖК в липосомальной форме увеличивает энергетическую ценность хлеба на 34 ккал, что в 2,4 раза меньше, чем у прототипа.
Способ приготовления пшеничного хлеба, включающий замес теста из муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта, дрожжей прессованных хлебопекарных, соли пищевой поваренной, воды и концентрата полиненасыщенных жирных кислот, брожение, разделку, расстойку и выпечку хлеба, отличающийся тем, что используют водную суспензию концентрата полиненасыщенных жирных кислот в липосомальной форме, полученного из жира байкальской нерпы путем комплексообразования свободных жирных кислот с мочевиной, при этом количество водной суспензии концентрата в липосомальной форме составляет 30% к массе муки.
