УДК 664.661:664.71

Товароведение и технология питания
УДК 664.661:664.71
Н.А. Батурина, М.В. Власова
ДИНАМИКА ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ СВОЙСТВ ПШЕНИЧНОГО ХЛЕБА
С ДОБАВКАМИ МУКИ БОБОВЫХ КУЛЬТУР В ПРОЦЕССЕ ХРАНЕНИЯ
В статье приведены результаты исследования качества пшеничного хлеба из муки высшего и первого сортов с
использования добавок муки бобовых культур в процессе хранения. Применение добавок муки бобовых культур несколько
снижает потребительские свойства пшеничного хлеба при хранении. Совместное использование добавок муки бобовых
культур и ферментных препаратов способствует сохранению качества пшеничного хлеба из муки высшего и первого
сортов в процессе хранения.
Ключевые слова: пшеничный хлеб, мука пшеничная, мука гороховая, мука чечевичная, мука фасолевая, мука люпиновая, ферментный препарат, сжимаемость мякиша хлеба
Одним из важнейших показателей качества
хлеба является сохранение им свежести в процессе
хранения. При хранении хлеба наблюдается снижение его качества, связанное с процессом черствения и усыхания. Хлеб теряет мягкость, снижается эластичность, повышается крошковатость мякиша, изменяются вкус и аромат, присущие свежему изделию. В последние годы в практике мирового хлебопечения все наиболее широко проводятся работы, направленные на изыскание наиболее рациональных способов хранения хлеба и хлебобулочных изделий с целью удлинения сроков
сохранения его свежести. В работах отечественных
ученых Л.Я. Ауэрмана, А.Ф. Горячевой, Р.В.
Кузьминского, И.В. Матвеевой, Л.И. Пучковой,
Р.Д. Поландовой и других рассматривались отдельные методы, средства, улучшители, влияющие
на качество, сохранение свежести изделий, микробиологическую безопасность, условия охлаждения
продукции после выпечки, свойства упаковочных
материалов, способы упаковки при продолжительности хранения хлебобулочных изделий.
Существует несколько путей сохранения
свежести хлебобулочных изделий: использование
высококачественного основного и дополнительного сырья, оптимизация технологического процесса производства хлеба, применение пищевых
добавок различного принципа действия, использование упаковочных материалов. Любые факторы или добавки, увеличивающие объем хлеба и
улучшающие структурно-механические свойства
мякиша, а также мероприятия, способствующие
снижению усыхания хлеба при хранении, приводят к более длительному сохранению свежести
хлебобулочных изделий. Значительное влияние на
сохранение свежести хлебобулочных изделий оказывают пищевые добавки и улучшители. Для сохранения качества хлеба в хлебопекарном производстве используют ферментные препараты, поверхностно-активные вещества, модифицированные крахмалы, улучшители окислительного действия. Повышенное содержание белка в пшеничВестник ОрелГИЭТ, 2013, №4(26)
ной муке оказывает влияние на качество хлеба и
сохранение его свежести. Одним из эффективных
способов продления сроков сохранения хлебобулочных изделий является их замораживание.
Эффективным средством стабилизации качества хлеба при переработке муки с различными хлебопекарными свойствами, интенсификации технологического процесса, формирования
определенных свойств клейковины и теста,
улучшения качества готовых изделий, значительного сохранения их свежести для хлебопекарной промышленности являются ферментные
препараты. Следует отметить, что ферменты характеризуются узкой специфичностью действия,
проявляют активность в строго определенной
последовательности при оптимальных параметрах процесса (концентрация субстрата, температура и продолжительность процесса, активная
кислотность среды, наличие активаторов и ингибиторов и др.). Для хлебопекарной промышленности выпускаются ферментные препараты в основном амилолитические и протеолитические с
различной активностью. Кроме того, перспективны ферментные препараты, содержащие пентазаназу, β-галактозидазу, липоксигеназу, а также целлюлолитические и др. [3], [8], [9].
В нашей стране производятся следующие
амилолитические ферментные препараты: с активной α-амилазой – амилоризин П10х, амилосубтилин Г10х; с глюкоамилазой – глюкоамилаза очищенная, а также белый солод и солодовые экстракты с активной α-амилазой, которые вырабатываются из проросшего зерна ржи или ячменя. Зарубежными фирмами, работающими на отечественном рынке, также выпускаются ферментные препараты, обладающие амилолитической активностью: Fungamyl BG, Bioferm P, BiobakePconc,
Grindamyl A1000, характеризующиеся низким
уровнем амилоглюкозидазной и протеиназной активности, что позволяет применять их при переработке муки с различными хлебопекарными свойствами. Для коррекции низкой амилолитической
149
Товароведение и технология питания
активности муки, а также для улучшения структуры мякиша, повышения объема хлебобулочных
изделий и продления срока сохранения свежести
разработаны ферментные препараты Gringamyl
Super AX, Biobake 721 и Grindarmyl 100 [1].
Наличие в составе амилолитических ферментных препаратов протеиназы затрудняет их
использование при переработке пшеничной муки с
пониженным содержанием клейковины, а также
клейковины слабой по силе. Для получения хлебобулочных изделий лучшего качества необходимо
совместное применение амилолитических ферментов и улучшителей окислительного действия.
При переработке муки с чрезмерно сильной
клейковиной целесообразно применять протеолитические ферментные препараты, катализирующие гидролитическое расщепление белковых веществ, так как ферменты этой группы, проявляя
восстановительную активность, оказывают деструктурирующее действие на клейковину пшеничной муки и улучшают реологические свойства
теста. К ферментам протеолитического действия
относятся протеиназы: эндополипептидазы и экзополипептидазы; протеазы: кислые, нейтральные
и щелочные по оптимуму рН; протосубтилин
Г10х, протосубтилин Г20х, протозим, пропоризим
П10х, Neutease и др. [4]. Кроме того, в хлебопечении используют ферментные препараты с гемицеллюлазной и пентозаназной активностями: Пентопан 500 БГ и Пентопан Моно БГ, циторезимин
П10х, ксилозим и др.
Эффективность применения ферментных
препаратов повышается при использовании их в
виде мультиэнзимных композиций, которые представляют собой смеси грибных и бактериальных
препаратов в определенных соотношениях и содержат амилазу, протеазу и β-эндополиглюканазу,
которые могут гидролизовать высокополимеры
муки (крахмал, белки, некрахмальные полисахариды). В мультиэнзимных композициях проявляется синергизм действия грибных и бактериальных ферментов, в результате чего достигается такой же или более значительный эффект по сравнению с использованием отдельных препаратов
при значительно меньшем их расходе по сравнению с дозировкой амилоризина П10х, что повышает эффективность их использования в хлебопечении. Ферменты мультиэнзимных композиций
более длительно и глубоко гидролизуют крахмал
муки, в среде дополнительно накапливается декстрин и сбраживаемые сахара, что объясняется
наличием в них бактериального фермента, способствующего повышению термостабильности
ферментов и их амилолитического комплекса.
При внесении мультиэнзимных композиций атакуемость крахмала мякиша хлеба увеличивается
на 10-15%, что способствует улучшению качества
Вестник ОрелГИЭТ, 2013, №4(26)
продукции и удлинению срока сохранения его
свежести [10], [11], [12].
Использование добавок муки бобовых культур при выпечке пшеничного хлеба из муки высшего и первого сортов улучшает пищевую ценность готовой продукции, при этом повышается
содержание белка, отдельных незаменимых аминокислот, минеральных веществ, клетчатки. В работах ряда ученых в нашей стране и за рубежом
изучена и установлена возможность использования в хлебопечении высокоценного растительного
сырья – семян бобовых культур и продуктов их
переработки. Это соевая мука; гороховая мука;
белковая паста, полученная из гидротермически
обработанной и ферментированной комплексом
молочнокислых бактерий Дельбрюка гороховой
муки; гидротермически обработанные семена гороха, предварительно смешанные с крахмалом;
липидбелковый комплекс из семян гороха, обработанный метабиосульфитом натрия; фасолевая
мука; нутовая мука; чечевичная мука; чечевичнодрожжевой полуфабрикат, состоящий из измельченных пророщенных семян чечевицы; порошок
из семян чечевицы; экструдаты из семян люпина
сладкого; люпиновая мука и др. Применение этих
добавок возможно при соблюдении определенных
технологических процессов и использовании дополнительных компонентов [2], [6], [13].
В настоящей работе изучали влияние добавок муки, полученной из семян бобовых культур,
и различных ферментных препаратов на изменение качества пшеничного хлеба в процессе хранения. Для исследований использовали муку пшеничную высшего сорта (влажность муки – 13,5%,
количество сырой клейковины – 28,8%, сопротивление клейковины деформирующей нагрузке сжатия на приборе ИДК-1 – 74,0 ед. прибора, кислотность – 2,5о), дрожжи прессованные с подъемной
силой 65 мин, соль поваренную пищевую, муку
люпиновую, муку гороховую, муку фасолевую,
ферментные препараты Pentopan 500 BG и Pentopan Mono BG. Для изучения влияния добавок
муки бобовых культур на качество хлеба в процессе хранения проводили лабораторные выпечки.
Тесто готовили безопарным способом. Муку бобовых культур вносили в количестве 10% к массе
пшеничной муки (взамен пшеничной муки). Ферментные препараты разбавляли водой и вносили в
количестве 0,018 % к массе пшеничной муки.
Контрольный образец хлеба готовили без добавления муки бобовых культур и ферментных препаратов, а также для сравнения выпекали хлеб с
добавками муки бобовых культур, но без использования ферментных препаратов.
Хлеб хранили при температуре 18±2оС и
относительной влажности воздуха 70%. Степень
черствения хлеба изучали по изменению струк150
Товароведение и технология питания
турно-механических свойств мякиша в процессе
хранения по показателю общей деформации. По-
казатель общей деформации мякиша хлеба определяли через 3, 16, 24, 36 и 48 часов хранения.
Сжимаемость мякиша,
ед. прибора
120
105
90
75
60
45
30
15
0
3
16
24
36
48
Продолжительность хранения, час
контроль
хлеб с люпиновой мукой
хлеб с люпиновой мукой и ФП Pentopan Mono BG
хлеб с люпиновой мукой и ФП Pentopan 500 BG
Рисунок 1 – Влияние люпиновой муки и ферментных препаратов
на изменение сжимаемости мякиша пшеничного хлеба в процессе хранения
На рисунке 1 приведены результаты изменения сжимаемости мякиша пшеничного
хлеба, приготовленного с люпиновой мукой и
различными ферментными препаратами, в процессе хранения. Установлено, что мякиш опытных образцов хлеба пшеничного с люпиновой
мукой отличался более низкими значениями
показателей сжимаемости в течение всего периода хранения, по сравнению с контрольным
образцом. Использование ферментных препаратов привело к повышению значений показателя сжимаемости мякиша через 3, 16, 24, 36 и
48 часов хранения на 1,3-2,3; 42,3-44,4; 88,893,3; 61,3-65,5 и 43,6-49,9% соответственно,
чем в контрольном образце хлеба. Очевидно,
это объясняется тем, что образовавшиеся в результате ферментативного гидролиза низкомолекулярные соединения замедляют процесс
черствения хлеба. Сравнительный анализ
опытных образцов пшеничного хлеба с добавкой люпиновой муки и ферментных препаратов
показал, что наилучшие результаты по замедлению степени черствения хлеба получены с
ферментным препаратом Pentopan 500 BG.
Сжимаемость мякиша,
ед. прибора
120
105
90
75
60
45
30
15
0
3
16
24
36
48
Продолжительность хранения, час
контроль
хлеб с гороховой мукой
хлеб с гороховой мукой и ФП Pentopan Mono BG
хлеб с гороховой мукой и ФП Pentopan 500 BG
Рисунок 2 – Влияние гороховой муки и ферментных препаратов
на изменение сжимаемости мякиша пшеничного хлеба в процессе хранения
Вестник ОрелГИЭТ, 2013, №4(26)
151
Товароведение и технология питания
Сжимаемость мякиша,
ед. прибора
На рисунке 2 показаны результаты изменения сжимаемости мякиша хлеба, приготовленного с гороховой мукой и ферментными препаратами, в процессе хранения. Показатель сжимаемости мякиша хлеба с добавкой гороховой муки
и ферментными препаратами через 3, 16, 24, 36 и
48 часов хранения был выше на 25,3-27,5%; 47,5-
52,3%; 52,7-57,8%; 68,4-72,6% и 86,8-94,6% соответственно, по сравнению с опытным образцом хлеба с гороховой мукой без использования
ферментных препаратов; а через 24, 36 и 48 часов хранения оказался выше, чем в контрольном
образце на 26,7-30,9%; 25,1-28,2% и 16,0-20,8%,
соответственно.
120
105
90
75
60
45
30
15
0
3
16
24
36
48
Продолжительность хранения, час
контроль
хлеб с фасолевой мукой
хлеб с фасолевой мукой и ФП Pentopan Mono BG
хлеб с фасолевой мукой и ФП Pentopan 500 BG
Рисунок 3 – Влияние фасолевой муки и ферментных препаратов
на изменение сжимаемости мякиша пшеничного хлеба в процессе хранения
Сжимаемость мякиша,
ед. прибора
Сравнительный анализ опытных образцов
хлеба с гороховой мукой и различными ферментными препаратами показал, что наилучшие
результаты по замедлению степени черствения
пшеничного хлеба получены с использованием
ферментного препарата Pentopan Mono BG. На
рисунке 3 показаны результаты изменения сжимаемости мякиша хлеба, приготовленного с фасолевой мукой и ферментными препаратами, в
процессе хранения.
120
105
90
75
60
45
30
15
0
3
16
24
36
48
Продолжительность хранения, час
контроль
хлеб с чечевичной мукой
хлеб с чечевичной мукой и ФП Pentopan Mono BG
хлеб с чечевичной мукой и ФП Pentopan 500 BG
Рисунок 4 – Влияние фасолевой муки и ферментных препаратов
на изменение сжимаемости мякиша пшеничного хлеба в процессе хранения
Вестник ОрелГИЭТ, 2013, №4(26)
152
Товароведение и технология питания
Мякиш опытных образцов пшеничного хлеба с фасолевой мукой также имел более низкие
значения показателей сжимаемости в течение всего периода хранения по сравнению с контрольным
образцом. Использование ферментных препаратов
способствовало улучшению качества хлеба и привело к повышению значений общей сжимаемости
мякиша опытных образцов хлеба через 16, 24, 36 и
48 часов хранения на 2,0-6,1%; 30,2-36,3%; 36,143,8% и 53,7-60,7%, соответственно, по сравнению с контролем. При этом лучшие результаты по
замедлению степени черствения пшеничного хлеба с фасолевой мукой получены с использованием
ферментного препарата Pentopan 500 BG. На рисунке 4 представлены результаты изменения общей сжимаемости мякиша пшеничного хлеба,
приготовленного с чечевичной мукой и ферментными препаратами, в процессе хранения.
Установлено, что мякиш опытных образцов
хлеба с чечевичной мукой имел более низкие
значения показателей сжимаемости мякиша в
течение всего периода хранения, по сравнению с
контрольным образцом. Применение ферментных препаратов привело к значительному повышению значений показателей сжимаемости мякиша хлеба из муки высшего сорта через 24, 36 и
48 часов хранения на 39,1-43,2%; 49,7-55,0% и
47,9-50,6%, соответственно, по сравнению с контрольным образцом. Наилучшие результаты по
замедлению степени черствения пшеничного
хлеба с чечевичной мукой получены с использованием ферментного препарата Pentopan 500 BG.
Так, показатель сжимаемости мякиша хлеба с
чечевичной мукой и ФП Pentopan 500 BG через
3, 16, 24, 36 и 48 часов хранения был выше на
27,3%; 51,2%; 66,0%; 94,1% и 119,8%, соответственно, по сравнению с опытным образцом
хлеба только с добавкой чечевичной муки.
Таким образом, совместное применение
ферментных препаратов и добавок муки бобовых культур при выпечке пшеничного хлеба из
муки высшего сорта будет способствовать не
только улучшению пищевой ценности, но и сохранению свежести хлебобулочных изделий в
процессе хранения.
1.
Список литературы:
Аннинкова, Т.Ю. Стандартизация муки
ферментными препаратами GRINDAMYL [Текст] /
Т.Ю. Аннинкова // Хлебопечение России. – 2002. – №5.
– С. 34-36.
2.
Батурина, Н.А. Потребительские свойства и пищевая ценность пшеничного хлеба с добавками
муки бобовых культур [Текст] / Н.А. Батурина, Р.С. Музалевская, Л.А. Пашкевич // Вестник ОрелГИЭТ. – 2013. –
№1 (23). – С. 153-159.
3.
Быковский, Г. Использование ферментов в
хлебопечении [Текст] / Г. Быковский // Хлебопродукты. –
2000. – №5. – С. 28-30.
4.
Жмурина, С.В. Ферментные препараты
протеолитического действия и хлебопекарные свойства
[Текст] / С.В. Жмурина, В.Н. Красильников, М.Н. Куткина // Хлебопечение России. – 2000. – №6. – С. 28-29.
5.
Колупаева, Т.Г. Ферментные препараты для
сохранения свежести хлебобулочных изделий [Текст] /
Т.Г. Колупаева, И.В Матвеева // Хлебопечение России. –
2001. – №1. – С. 25-27.
6.
Корячкина, С.Я. Применение муки из семян
бобовых культур для повышения пищевой ценности хлеба
из пшеничной муки [Текст] / С.Я. Корячкина, Р.С. Музалевская, Н.А. Батурина // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2005. – №12. – С. 56-57.
7.
Матвеева, И.В. Новые аспекты применения
ферментных препаратов фирмы «Ново Нордиск» в хлебопекарном производстве [Текст] / И.В. Матвеева // Хлебопечение России. – 2000. – №4. – С. 20-22.
8.
Матвеева, И.В. Ферментные препараты для
хлебопекарной отрасли: новые технологии и перспективы
применения [Текст] / И.В. Матвеева // Хлебопечение России. – 2003. – №4. – С. 24-27.
9.
Матвеева, И.В. Применение ферментных
препаратов при производстве хлеба из смеси ржаной и
пшеничной муки [Текст] / И.В. Матвеева, Л.И. Пучкова,
Ю.Н. Малофеева, Т.А. Юдина // Пищевые ингредиенты:
сырье и добавки. – 2001. – №2. – С. 68-71.
10. Пищевые добавки для повышения качества
хлеба и удлинения сроков хранения [Текст] / Р.Д. Поландова, Ф.М. Кветный, А.Н. Стребыкина, Р.К. Еркинбаева, О.Ю. Тифанюк // Хлебопечение России. – 2002. –
№1. – С.20-21.
11. Поландова, Р.Д. Новые концептуальные подходы к развитию современных технологий хлебопечения
России [Текст] / Р.Д. Поландова // Хлебопечение России. –
2004. – №1. – С. 11-12.
12. Серегин, С. Инновационное развитие отрасли – ключевой фактор повышения качества продукции
хлебопечения [Текст] / С. Серегин, И. Мосолова // Хлебопродукты. – 2011. – №1. – С. 4-6.
13. Шелепина, Н.В. Новые формы гороха – перспективный источник белка и крахмала / Н.В. Шелепина.
// Известия ВУЗов. Пищевая технология. – 2008. – №4. –
С.112-113.
Батурина Наталья Анатольевна
к.т.н., доцент кафедры товароведения, экспертизы товаров и туризма
Орловского государственного института экономики и торговли
Е-mail: [email protected]
Власова Марина Валерьевна
к.т.н., старший преподаватель кафедры товароведения, экспертизы товаров и туризма
Орловского государственного института экономики и торговли
Е-mail: maxysx1982mail.ru
Вестник ОрелГИЭТ, 2013, №4(26)
153