Способ производства сбивного безглютенового мучного кондитерского изделия на основе патоки
Владельцы патента RU 2711784:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") (RU)
Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ производства сбивного безглютенового мучного кондитерского изделия предусматривает приготовление водно-белковой смеси из сухого яичного белка и воды при гидромодуле 1:5 путем взбивания до получения стойкой пены при частоте вращения месильного органа 12-14 с-1 в течение 40-50 с. В смесь вносят ароматизатор, патоку крахмальную и раствор взбивают еще в течение 1 мин до получения массы однородной консистенции. Добавляют мучную композитную смесь из крахмала кукурузного, муки амарантовой высокобелковой с внесением или без внесения кукурузной муки, полученную массу перемешивают в течение 30-40 с под давлением 0,4-0,5 МПа. Затем полученное тесто плотностью 250-450 кг/ см3 формуют методом отливки в жесткие формы и подают на выпечку в печь. Тестовые заготовки выпекают при температуре 180°С в течение 25 мин. Сбивное безглютеновое мучное кондитерское изделие готовят при следующем соотношении исходных компонентов, г: мука амарантовая высокобелковая 8,5-28,6, мука кукурузная 20,1-0, крахмал кукурузный 16,5, белок сухой яичный 5,8, патока крахмальная 49, ароматизатор 0,1. Изобретение позволяет повысить качество готового изделия за счет улучшения органолептических показателей, увеличить пенообразующую способность теста при использовании взамен сахара патоки крахмальной, что позволяет сократить процесс взбивания углеводно-белковой смеси, повысить пористость готового изделия, увеличить срок его хранения и снизить себестоимость и калорийность, повысить пищевую и биологическую ценность за счет использования высокобелковой амарантовой муки. 3 табл., 3 пр.
Изобретение относится к области пищевой промышленности, в частности к мучным безглютеновым кондитерским изделиям без сахара диетического назначения (для людей больных цилиакией) с пониженным содержанием легкоусвояемых сахаров, средней калорийности, сладости и повышенной пищевой ценности.
Наиболее близким к заявленному изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ производства сбивных мучных кондитерских изделий лечебно-профилактического назначения, который включает сбивание теста из муки, сахара, меланжа и других рецептурных компонентов, его формование и выпечку, причем при замесе теста используют муку амарантовую и все сырье сразу загружают в сбивальную камеру. Тесто сбивают под давлением 0,3-0,4 МПа, в течение 2-3 мин при частоте вращения мешалки 10-12 с-1.
Недостатком данного изделия является значительное содержание в рецептуре сахара, что повышает в продукте содержание легкоусвояемых углеводов, калорийность и гликимический индекс. Длительный процесс приготовления сахаро-яичной смеси путем взбивания ее до полного растворения сахара, что повышает энергоемкость и трудоемкость процесса. Полученное изделие имеет недостаточную пористость и удельный объем за счет использования в рецептуре значительного количества меланжа.
Известен способ производства диетического бисквитного полуфабриката с повышенной массовой долей белка, включающий дозирование в сбивальную машину периодического действия 42,66-44,51% (от общей массы) меланжа и 30,55-32,24% сахара. Смесь сбивают в течение 15-20 мин до увеличения первоначального объема в 2,5-3 раза, затем осторожно вводят 24,64-24,80% (от общей массы) белковой муки из пшеничных отрубей и продолжают сбивать массу в течение 7-10 мин. В конце сбивания добавляют эссенцию. При использовании в качестве углеводсодержащего компонента патоки в машину загружают 29,06-30,17% (от общей массы) меланжа и 19,19-19,60% патоки. Смесь сбивают в течение 15-20 мин. В сбитую смесь осторожно добавляют 26,16-26,91% воды, 24,39-24,42% белковой муки из пшеничных отрубей и продолжают сбивать полученную массу в течение 7-10 мин. В конце сбивания вводят эссенцию. Приготовленное тесто немедленно разливают в формы и выпекают при 190-200°C в течение 25-30 мин.
Технической задачей предлагаемого изобретения является сокращение производственного процесса за счет снижения продолжительности взбивания углеводно-белковой смеси, расширение ассортимента безглютеновых сбивных мучных кондитерских изделий без сахара с повышенной содержанием белка, минеральных веществ, витаминов, пониженным содержанием жиров, легкоусвояемых углеводов, меньшей калорийностью, сладостью, улучшение его органолептических и физико-химических показателей, увеличение срока хранения и снижение себестоимости изделия за счет полной замены в рецептуре сахара на крахмальную патоку.
Для решения поставленной технической задачи изобретения предложен способ производства сбивного безглютенового мучного кондитерского изделия, который предусматривает приготовление водно-белковой смеси из сухого яичного белка и воды при гидромодуле 1:5 путем взбивания до получения стойкой пены при частоте вращения месильного органа 12-14 с-1 в течение 40-50 с, далее в смесь вносят ароматизатор, патоку крахмальную и раствор взбивают еще в течение 1 мин до получения массы однородной консистенции, после чего добавляют мучную композитную смесь из крахмала кукурузного, муки амарантовой высокобелковой с внесением или без внесения кукурузной муки, полученную массу перемешивают в течение 30-40 с под давлением 0,4-0,5 МПа. Затем полученное тесто плотностью 250-450 кг/ см3 формуют методом отливки в жесткие формы и подают на выпечку в печь, тестовые заготовки выпекают при температуре 180°С в течение 25 мин.
Сбивное безглютеновое мучное кондитерское изделие готовят при следующем соотношении исходных компонентов, г:
| Мука амарантовая высокобелковая | 8,5-28,6 |
| Мука кукурузная | 20,1-0 |
| Крахмал кукурузный | 16,5 |
| Белок сухой яичный | 5,8 |
| Патока крахмальная | 49 |
| Ароматизатор | 0,1 |
Технический результат изобретения заключается в повышении его качества за счет улучшения органолептических показателей (цвета, вкуса, аромата), увеличения пенообразующей способности теста при использовании взамен сахара патоки крахмальной, что позволяет сократить процесс взбивания углеводно-белковой смеси, повысить пористость готового изделия, увеличить срок его хранения и снизить себестоимость и калорийность, повышения пищевой и биологической ценности за счет использования высокобелковой амарантовой муки.
Амарантовая высокобелковая мука незаменима для больных целиакией (глютеновой энтеропатией), то есть для тех, кто страдает наследственным заболеванием - непереносимостью глютена (клейковины). В её составе отсутствуют белки клейковины (глиадин и глютенин), которые не перевариваются в желудочно-кишечном тракте, что у больных развивает атрофию ворсинок слизистой оболочки тонкой кишки, это приводит к неполному снабжению организма питательными веществами, к белковой и энергетической недостаточности, анемии, полигиповитаминозу и другим нарушениям обмена веществ. Также нарушается барьерная функция организма от чужеродных веществ, при этом вредные для организма соединения вызывают отравления в виде диареи, рвоту, головные боли, упадок сил, депрессию и т.д.
Для обеспечения больных продуктами высокой биологической и пищевой ценности в рецептуре используется амарантовая высокобелковая мука с уникальным биохимическим составом по содержанию белков – до 36% и незаменимых аминокислот, в первую очередь лизина (28-35%), который в сочетании с другими аминокислотами препятствует образованию вредных веществ и участвует в белковом синтезе, физиологически активных липидов - 2-10%, представленных более чем на 50% полиненасыщенными жирными кислотами, скваленом – 8%, токоферолами - 0,11-0,19% и фитостеролами, обладающими противоопухолевыми и антиоксидантными свойствами. В состав муки входят антиоксиданты, витамины (B1, B2, B9, PP, H, C, D, E), минеральные вещества (P, K, Ca, Fe, Mg, Cu и др.), легкоусвояемые моно и полисахариды
Коэффициент различия аминокислотного скора высокобелковой амарантовой муки – составляет 29,8%, биологическая ценность её белка – 70,2%.
Кукурузная мука – диетический продукт, в котором отсутствуют белковые вещества глютена, что позволяет её использовать в питании больных цилиакией. Она отличается высоким содержанием витаминов B1, B2, PP, E, пищевых волокон – 4,4%, углеводов – около 72%. В её состав входят белки от 8 до 11,5%. минеральные вещества P, K, Ca, Fe, Mg, Cu, Zn, Mn и др., антоцианы, которые обладают свойством разрушать жировые клетки. Коэффициент различия аминокислотного скора кукурузной муки – составляет 63,5%, биологическая ценность её белка – 36,5%. Изделия, имеющие в составе кукурузную муку, нормализуют работу пищеварения и снижают сахар. Кукурузная мука крайне полезна при диабете. Она обеспечивает низкокалорийный рацион и грубую клетчатку, контролирующую повышение сахара.
Кукурузный крахмал относится к пищевым добавкам, не содержащим глютен. При изготовлении сбивного безглютенового мучного кондитерского изделия кукурузный крахмал способствует укреплению пенообразной структуры в процессе получения теста, что придает ему пластичность и предотвращает затягивание, это позволяет получать изделие с высокой пористостью и разрыхленностью.
Сухой яичный белок это высокобелковый продукт с содержанием белка 83%, который почти полностью усваивается человеческим организмом. Данный продукт отличается уникальным сбалансированным аминокислотным составом, в его составе содержится большое количество минеральных веществ Ca, Mg, Na, I и Zn и др., витаминов группы В, РР, Н. Сухой яичный белок обладает множеством полезных свойств: защищает и укрепляет сердечно-сосудистую систему, обладает способностью снижать уровень холестерина в крови и увеличивать липопротеины высокой плотности.
Крахмальная патока является продуктом, содержащим около 80% углеводов, в том числе легкоусвояемых – мальтозы - 22%, глюкозы - 21% и сложноусвояемых полисахаридов – декстринов – 35%, тетра- и трисахаридов – 22%, в ее состав также входят и полезные для организма минеральные вещества (мг/100 г): K - 29, P - 48, Na - 80, Ca - 25, Mg - 13 и Fe - 1,2, витамины группы В, которые необходимы для правильной жизнедеятельности человеческого организма. Основным преимуществом патоки, по сравнению с сахаром белым, является наличие в ее составе полисахаридов, что придает ей диетические свойства, при этом патока имеет низкий коэффициент сладости – 0,5 усл. ед. (у сахара белого – К=1 усл. ед.), меньшую энергетическую ценность – 316 ккал/100 г (у сахара белого – 399 ккал/100 г) и высокие технологические свойства. Регулярное потребление патоки положительно сказывается на деятельности головного мозга, улучшении работы нервной системы, что в свою очередь помогает справиться с головной болью, усталостью, бессонницей и стрессом. Содержание магния и калия благотворительно влияет на сердечно-сосудистую систему. Наличие быстрых углеводов делает этот продукт незаменимым для людей, занимающихся спортом и для тех, кто хочет похудеть.
При употреблении сбивного безглютенового мучного кондитерского изделия без сахара на основе крахмальной патоки снижается вероятность образования кариеса и разрушения зубов, развития ожирения, сердечно-сосудистых заболеваний, увеличения холестерина в крови, повышения кровяного давления, нарушения микрофлоры кишечника, повреждения печени и др.
Химический состав патоки крахмальной в сравнении с сахаром белым представлен в таблице 1.
Таблица 1
Сравнительный анализ химического состава сахара белого и патоки крахмальной
| Пищевые вещества (г/ на 100 г продукта) |
Сахар белый | Патока крахмальная |
| Вода, г | 0,14 | 22 |
| Жиры, г | - | 0,3 |
| Белок, г | - | 0,3 |
| Декстрозный эквивалент (DE) (редуцирующие вещества на сухое вещество, %) | 0,05 | 44 |
| Углеводы, г: | ||
| - сахароза | 99,75 | - |
| - глюкоза | - | 15,6 |
| - мальтоза | - | 20,3 |
| - мальтотриоза, мальтотетроза | - | - |
| - декстрины | - | 43,3 |
| Органические кислоты, г | - | 0,3 |
| Зола (в пересчете на сухое вещество), г | 0,04 | 0,4 |
| Сладость (SES) | 1 | 0,5 |
| Калорийность, ккал (кДж) | 399 (1671) | 316 (1323) |
В процессе выпечки редуцирующие вещества – восстанавливающие моносахариды (глюкоза, мальтоза) обладают высокой реакционной способностью и взаимодействуют с аминокислотами, пептидами и белками белков муки, в результате образуются побочные продукты – меланоидины, альдегиды, фурфурол или оксиметилфурфрол, которые принимают участие в формировании аромата, цвета и вкуса готового изделия.
Способ производства сбивного безглютенового мучного кондитерского изделия предусматривает приготовление водно-белковой смеси из сухого яичного белка и воды при гидромодуле 1:5 путем взбивания до получения стойкой пены при частоте вращения месильного органа 12-14 с-1 в течение 40-50 с, далее в смесь вносят ароматизатор, патоку крахмальную и раствор взбивают еще в течение 1 мин до получения массы однородной консистенции, после чего добавляют мучную композитную смесь из крахмала кукурузного, муки амарантовой высокобелковой с внесением или без внесения кукурузной муки, полученную массу перемешивают в течение 30-40 с под давлением 0,4-0,5 МПа. Затем полученное тесто плотностью 250-450 кг/ см3 формуют методом отливки в жесткие формы и подают на выпечку в печь, тестовые заготовки выпекают при температуре 180°С в течение 25 мин.
Сбивное безглютеновое мучное кондитерское изделие готовят при следующем соотношении исходных компонентов, г:
| Мука амарантовая высокобелковая | 8,5-28,6 |
| Мука кукурузная | 20,1-0 |
| Крахмал кукурузный | 16,5 |
| Белок сухой яичный | 5,8 |
| Патока крахмальная | 49 |
| Ароматизатор | 0,1 |
В качестве ароматизатора используют разные ароматические вещества, в зависимости от того какой аромат и вкус необходимо придать готовому изделию.
Способ поясняется следующими примерами.
Пример 1 (прототип).
Способ производства сбивных мучных кондитерских изделий лечебно-профилактического назначения, характеризующийся тем, что замес теста проводят в сбивальной камере при частоте вращения месильного органа 10-12 с-1 методом сбивания под давлением 0,3-0,4 МПа в течение 2-3 мин до плотности 250-450 кг/ см3, его формование методом отсадки и выпечку, тесто готовят при следующем соотношении компонентов, кг:
| Мука амарантовая | 22,26 |
| Сахар белый | 27,90 |
| Меланж | 48,84 |
Пример 2.
Готовят водно-белковую смесь из сухого яичного белка и воды при гидромодуле 1:5 путем взбивания до получения стойкой пены при частоте вращения месильного органа 12 с-1 в течение 40 с, далее в смесь вносят ароматизатор, патоку крахмальную и раствор взбивают еще в течение 1 мин до получения массы однородной консистенции, после чего добавляют мучную композитную смесь из крахмала кукурузного, муки амарантовой высокобелковой с внесением кукурузной муки, полученную массу перемешивают в течение 30 с под давлением 0,5 МПа. Затем полученное тесто плотностью 330 кг/ см3 формуют методом отливки в жесткие формы и подают на выпечку в печь, тестовые заготовки выпекают при температуре 180°С в течение 25 мин.
| Мука амарантовая высокобелковая | 8,5 |
| Мука кукурузная | 16,0 |
| Крахмал кукурузный | 16,5 |
| Белок сухой яичный | 5,8 |
| Патока крахмальная | 49,0 |
| Ароматизатор | 0,1 |
В качестве ароматизатора используют разные ароматические вещества, в зависимости от того какой аромат и вкус необходимо придать готовому изделию.
Пример 3.
Готовят водно-белковую смесь из сухого яичного белка и воды при гидромодуле 1:5 путем взбивания до получения стойкой пены при частоте вращения месильного органа 14 с-1 в течение 50 с, далее в смесь вносят ароматизатор, патоку крахмальную и раствор взбивают еще в течение 1 мин до получения массы однородной консистенции, после чего добавляют мучную композитную смесь из крахмала кукурузного и муки амарантовой высокобелковой, полученную массу перемешивают в течение 40 с под давлением 0,4 МПа. Затем полученное тесто плотностью 390 кг/ см3 формуют методом отливки в жесткие формы и подают на выпечку в печь, тестовые заготовки выпекают при температуре 180°С в течение 25 мин.
| Мука амарантовая высокобелковая | 24,6 |
| Крахмал кукурузный | 16,5 |
| Белок сухой яичный | 5,8 |
| Патока крахмальная | 49,0 |
| Ароматизатор | 0,1 |
Показатели качества сбивных мучных кондитерских изделий
Таблица 2
| Показатель | Пример 1 (прототип) |
Пример 2 | Пример 3 |
| Форма | Соответствующая данному наименованию | ||
| Вкус и запах | Соответствующий данному наименованию изделия, с ярко выраженным вкусом и запахом амарантовой муки | Соответствующий данному наименованию изделия, без ярко выраженного вкуса и запаха амарантовой муки | Соответствующий данному наименованию изделия, со слабо выраженным вкусом и запахом амарантовой муки |
| Вид в изломе | Хорошо пропеченный, с развитой пористостью, без следов непромеса | Хорошо пропеченный, с развитой равномерной, тонкостенной, мелкопористой структурой, без следов непромеса | |
| Влажность, % | 15,2 | 26,3 | 28,4 |
| Пористость, % | 54 | 64 | 68 |
| Удельный объем, см3/100 г | 1,75 | 2,06 | 2,32 |
Пищевая ценность сбивных безглютеновых мучных кондитерских изделий
Таблица 3
| Наименование элемента | Суточная потребность человека | Пример 1 (прототип) | Пример 2 | Пример 3 | |||
| Содержание в 100 г продукта, г | Степень удовлетворения. % | Содержание в 100 г продукта, г | Степень удовлетворения, % | Содержание в 100 г продукта, г | Степень удовлетворения, % | ||
| Белки, г | 90 | 10,60 | 11,7 | 8,58 | 9,5 | 12,13 | 13,4 |
| Жиры, г | 90 | 8,79 | 7,2 | 1,29 | 1,4 | 1,93 | 2,1 |
| Углеводы, г, из них: - моно- и дисахариды (легкоусвояемые) - полисахариды |
450 | 59,54 40,75 18,79 |
72,8 | 68,66 21,77 46,89 |
83,9 | 67,6 21,97 46,03 |
83,02 |
| Минеральные вещества, мг: | |||||||
| Кальций | 1000 | 63,17 | 6,3 | 35,6 | 3,5 | 49,9 | 4,9 |
| Магний | 400 | 65,12 | 16,2 | 32,9 | 8,2 | 69,7 | 17,4 |
| Фосфор | 1000 | 132,81 | 13,2 | 100,4 | 10,0 | 138,8 | 13,8 |
| Калий | 3500 | 188,63 | 5,3 | 144,77 | 4,1 | 177,10 | 5,0 |
| Железо | 18 | 2.97 | 1,6 | 1,5 | 0,8 | 3,28 | 1,8 |
| Марганец | 2 | 0,76 | 38,0 | 0,48 | 24,0 | 0,83 | 41,5 |
| Витамины, мг: | |||||||
| B1 | 1,5 | 0,05 | 3,3 | 0,14 | 9,3 | 0,36 | 24 |
| B2 | 1,8 | 0,25 | 13,8 | 0,15 | 8,3 | 0,16 | 8,8 |
| Холин | 500 | 16,05 | 3,2 | 6,97 | 1,3 | 16,75 | 3,35 |
| B5 | 5 | 0,33 | 6,6 | 0,12 | 2,4 | 0,35 | 7,0 |
| B6 | 2 | 0,13 | 6,5 | 0,05 | 2,5 | 0,15 | 7,5 |
| B9 | 0,40 | 0,018 | 4,5 | 0,011 | 2,7 | 0,019 | 4,7 |
| C | 90 | 0,97 | 1,0 | 0,34 | 0,3 | 1,01 | 1,1 |
| E | 15 | 0,47 | 3,1 | 0,118 | 0,78 | 0,28 | 1,86 |
| Энергетическая ценность, ккал | - | 363,0 | 308,44 | 304,75 | |||
| Биологическая ценность, % | - | 85 | 80 | 91 |
Таким образом, предлагаемый способ производства сбивного безглютенового мучного кондитерского изделия на основе патоки крахмальной без сахара позволяет:
- расширить ассортимент безглютеновых сбивных мучных кондитерских изделий без сахара с повышенной содержанием белка, минеральных веществ, витаминов, пониженным содержанием жиров, легкоусвояемых углеводов, сладостью;
- повысить качество, снизить сладость, понизить содержание легкоусвояемых сахаров, калорийность изделия;
- сократить производственный процесс за счет снижения общей продолжительности взбивания из-за исключения в рецептуре сахара;
- снизить энерго- и трудоемкость производства;
- снизить себестоимость продукции, так как стоимость патоки по сравнению с сахаром меньше в два раза;
- увеличить срок хранения за счет увеличения в продукте редуцирующих сахаров;
- рационально перерабатывать и использовать сырье отечественного производства - патоку крахмальную.
Способ производства сбивного безглютенового мучного кондитерского изделия предусматривает приготовление водно-белковой смеси из сухого яичного белка и воды при гидромодуле 1:5 путем взбивания до получения стойкой пены при частоте вращения месильного органа 12-14 с-1 в течение 40-50 с, далее в смесь вносят ароматизатор, патоку крахмальную и раствор взбивают еще в течение 1 мин до получения массы однородной консистенции, после чего добавляют мучную композитную смесь из крахмала кукурузного, муки амарантовой высокобелковой с внесением или без внесения кукурузной муки, полученную массу перемешивают в течение 30-40 с под давлением 0,4-0,5 МПа, затем полученное тесто плотностью 250-450 кг/ см3 формуют методом отливки в жесткие формы и подают на выпечку в печь, тестовые заготовки выпекают при температуре 180°С в течение 25 мин, сбивное безглютеновое мучное кондитерское изделие готовят при следующем соотношении исходных компонентов, г:
| Мука амарантовая высокобелковая | 8,5-28,6 |
| Мука кукурузная | 20,1-0 |
| Крахмал кукурузный | 16,5 |
| Белок сухой яичный | 5,8 |
| Патока крахмальная | 49 |
| Ароматизатор | 0,1. |
