УДК 664.663.9
DOI: 10.15587/1729-4061.2021.246273
Визначення впливу полікомпонентної сумішші на якість здобних виробів з сумішшю пророщених зерен
О. А. Білик, О. В. Кочубей-Литвиненко, Ю. В. Бондаренко, Л. М. Бурченко, А. В. Фаін
Здобна булочка з сумішшю пророщених злакових культур пшениці, вівса, ячменю та кукурудзи – це інноваційний продукт багатий на харчові волокна, замінні та незамінні амінокислоти, мікро- та макро-елементи, вітаміни. В процесі проростання у злаках накопичується велика кількість амілолітичних та протеолітичних ферментів, які погіршують структурно-механічні власти- вості м’якушки здобних виробів, внаслідок чого вона стає липкою та замина- ється. Експериментальні дослідження роботи були спрямовані на покращання органолептичних показників та подовження свіжості здобних виробів в реце- птуру, яких входить суміш пророщених зерен.
Доведено доцільність використання полікомпонентної суміші «Солодок»
(Україна) у кількості 3,0 % до маси борошна у виробництві здобних виробів, в рецептурі яких 50 % борошна замінено на суміш пророщених зерен. Викорис- тання полікомпонентної суміші «Солодок» позитивно впливає на органолепти- чні та структурно-механічні властивості м’якушки виробів. До складу полі- компонентної суміші входять безпечні харчові добавки та інгредієнти: кориця мелена, суха пшенична клейковина, яблучний пектин, аскорбінова кислота.
Доведено, що вироби з доданням полікомпонентної суміші довше зберіга- ють свіжість, що підтверджено меншою швидкістю черствіння на 59,2 % по- рівняно з контролем.
Гальмування процесів черствіння у разі використання полікомпонентної суміші відбувається внаслідок більшого порівняно з контролем, накопиченням декстринів. Так загальний вміст декстринів у здобному виробі становить 1,668, % до СР, а у булочці «Цілющій» – 2,443 % до СР.
Отримані результати досліджень показують технологічну ефективність використання полікомпонентної суміші «Солодок» для уповільнення черствіння виробів та надання виробам збагачених сумішшю пророщених злаків задовіль- них споживчих властивостей.
Ключові слова: здобні вироби, черствіння свіжість, полікомпонентна су- міш, харчова цінність, пророщені злаки, м’якушка.
1. Вступ
Здобні вироби виробляються різноманітною формою й масою, володіють приємним солодким смаком і ароматом та еластичною тонкопористою структу- рою м’якушкою. Поверхня багатьох здобних виробів гладенька, глянцева. Деякі здобні вироби змащують яйцем, посипають цукровою пудрою, крихтою, маком, насінням різних культур, подрібненими горіхами тощо. У деяких здобних хлі-
Not a
reprint
бобулочних виробах на поверхні є чіткий візерунок у вигляді квадратів, ромби- ків, або на поверхні є чіткий рисунок, який наносять спеціальним штампом. До рецептури здобних виробів входять в сумі не менше 14 % цукор та жир, які мо- жуть також використовувати для оздоблення, тому дані вироби вважаються ви- сококалорійними.
Основним недоліком здобних хлібобулочних виробів, особливо дрібнош- тучних, є маленький термін реалізації. Швидке черствіння, яке обумовлюється складними біохімічними процесами, що відбуваються у високополімерних ре- човинах м’якушки, призводить до погіршення структурно-механічних власти- востей. Тому актуальною проблемою в хлібопекарській промисловості є подо- вження свіжості хлібобулочних виробів, зокрема здобних.
Для зменшення калорійності та подовження свіжості здобних виробів ре- комендовано використовувати нетрадиційну сировину, харчові добавки, ком- плексні хлібопекарські поліпшувачів, полікомпонентні сумішші.
На разі досить часто зустрічаються вироби, які містять в своїй рецептурі зернові продукти [1]. Злакові культури – це саме той харчовий продукт, який забезпечує наш організм практично всіма життєвонеобхідними біологічно ак- тивними речовинами і до сприйняття якого адаптована більша частина насе- лення Європи. Їх зерна складаються із білків, вуглеводи жирів, органічних ки- слот, вітамінів та мінеральних речовин. При розвитку зародка в процесі про- рощування активізуються різні ферменти, що перетворюють складні сполуки, а саме крохмаль, білок в легкозасоювану форму – цукри, амінокислоти.
Суміш пророщених зерен пшениці, вівса, ячменю та кукурудзи компанії – це унікальний, інноваційний продукт. Спеціальна технологія замочування, пророщування і висушування дозволяє зберегти його природні властивості.
При цьому в пророщеному зерні відбувається розчеплення всіх високомолеку- лярних сполук (крохмалю, білків) та їхній перехід у низькомолекулярні речо- вини, які легко засвоюються організмом людини. Прозери не слід плутати із зародками пшениці, пророщеною пшеницею та іншими подібними продукта- ми. В основу приготування прозерів покладено абсолютно новий технологіч- ний процес, який отримав назву «Процес ферментованого гідролізу», розробка якого була завершена у 2003 році (ТУ У 15.8-0207938.034-2003) [2]. Cпосіб виробництва суміші пророщених зерен полягає в замочуванні зерна до вологос- ті 42…48 % за температури 14…23 °С, пророщуванні протягом 3…7 діб. Після цього припиняють подачу свіжого повітря, температуру зерна підтримують 14…23 °С протягом 1…2 діб та застосовують ферментативну паузу. Фермента- тивна пауза призначена для максимальної активізації дії власних протеолітич- них ферментів і проводять у два етапи. Перший етап – витримування зерен 1…15 годин за температури зерна 45…54 °С. Другий етап – витримування про- тягом 1…8 годин за температури 55…65 °С. Далі зерна ополіскують водою, де- зинфікують і висушують до вологості 8…10 % з поступовим підвищенням тем- ператури до 70..75 °С. Висушене зерно подрібнюють з розсіюванням на фракції крупи і борошна.
Пророщені зерна (прозери) мають у своєму складі практично всі незамін- ні амінокислоти, а вміст вітамінів (E, B, B2, B6, B12, PP, H та інших) збільшу-
For reading
only
ється у 5…10 та більше разів. Враховуючи той факт, що пророщені зерна зла- ків проходять термічну обробку в спеціальному режимі (ферментований гід- роліз), вони практично повністю зберігають свої природні властивості. Подрі- бнення робить їх зручними у вживанні та використанні і дає можливість здій- снити більш глибоку ферментацію завдяки чому можна отримати велику кіль- кість цукру (мальтози, глюкози, фруктози) та інших поживних речовин [2, 3].
З метою інтенсифікації технологічного процесу, подовження свіжості, ні- велювання дії нетрадиційної сировини на якість тіста та готових виробів вико- ристовують комплексні хлібопекарські поліпшувачі та полікомпонентні суміші.
Полікомпонентні сумішші є композиційними добавками поліфункціональної дії, до складу яких входять у певному співвідношенні кілька інгредієнтів різно- го принципу дії. До їх складу входять у різній кількості ферментні препарати, окислювачі (аскорбінова кислота, пероксид кальцію), відновники (1–цистеїн), гідроколоїди (модифікований крохмаль), поверхнево-активні речовини, органі- чні кислоти (лимонна, яблучна), мінеральні солі тощо [4–6]. Полікомпонентні суміші виробляють у вигляді порошків або паст, дозують їх у кількості від 0,1 до 3,5 % до маси борошна [7].
Асортимент полікомпонентних сумішей дуже різноманітний, залежно від направленості їх дії. Всі компоненти полікомпонентних сумішей ретельно під- бираються за активністю та синергічною дією між собою [8]. Комплексні хлібо- пекарські поліпшувачі та полікомпонентні суміші діють протягом всього техно- логічного процесу, тому розробляються для вирішення певних задач.
Використання суміші пророщених зерен в рецептурах здобних виробів за- мість борошна дозволить зменшити їх енергетичну цінність та підвищити хар- чову і біологічну цінність. Проблемою використання у рецептурах хлібобулоч- них виробів пророщених зерен є погіршання органолептичних показників якос- ті, а саме м’якушка виробів набуває липкості та заминається у зв’язку з висо- кою автолітичною активністю пророщених зерен. Вирішенням цієї проблеми може бути використання полікомпонентних сумішей, які пригнічують дію амі- лолітичних ферментів та покращують реологічні властивості тіста. Їх викорис- тання потребує наукових досліджень для обґрунтування ефективності їх засто- сування.
2. Аналіз літературних даних та постановка проблеми
Для зменшення калорійності здобних виробів використовують нетрадицій- ні види сировини – насіння злакових культур, плодові порошки, молочну сиро- ватку, пюре, плодоягідні соки, пророщені зародки пшениці, пророщене зерно злакових культур тощо. Включення даних інгредієнтів зумовлює вплив на спо- живчі властивості хлібобулочних виробів.
В роботі [9] встановлено, що у разі заміни 60 % пшеничного борошна на ячмінне у виробах підвищується вміст нерозчинної клітковини на 700 % та роз- чинної клітковини на 200 %. Також підвищується загальний вміст фенольних сполук і антиоксидантна здатність пшеничного хліба на 41,5 % і 45 % відповід- но. При бальному оцінюванні органолептичних показників такі вироби мали низькі бали, особливо, що стосується смаку. Для покращання органолептичних
Not
a reprint
показників запропоновано в рецептуру виробів додавати сир пармезан, орегано або насіння кунжуту. Додавання насіння кунжуту (4 г/100 г, основа борошна) підвищило сенсорні характеристики хліба, а також збільшило в ньому вміст фенолів та підвищило антиокисдантну активність і антиоксидантну активність на 100 % і 130 % відповідно, порівняно з пшеничним хлібом. Однак в роботі не вказано, як покращити фізико-хімічні показники якості виробів.
В роботі [10] встановлено, що включення в рецептуру виробів в кількості до 5,0 % до маси борошна пророщеного зерна вівса, ячменю, пшениці покращу- ється питомий об’єм виробів, але з’являється липкість м’якушки. Це спричине- но високою ліполітичною та амілолітичною активністю пророщених зерен. В роботі встановлено, що найменший негативний вплив призводить пророщене зерно вівса. Пророщені зерна ячменю та пшениці характеризуються високою амілолітичною та ліполітичною активність, що спричиняє утворення липкої м’якушки, що заминається. Недослідженим в роботі є сумісне використання у технології хлібобулочних виробів пророщеного зерна вівса, ячменю, пшениці.
Для уникнення липкості м’якушки у разі використання в рецептурі виробів пророщених зерен злакових культур науковці рекомендують застосовувати ком- плексні хлібопекарські поліпшувачі, полікомпонентні суміші, харчові добавки.
Торгова марка «БМБ Бленд» (Україна) пропонує сучасні полікомпонентні суміші для хлібобулочних виробів – Корнекси. Це полікомпонентні суміші для виробництва нетрадиційних сортів хліба, у склад яких входить функціональна складова та смакова – це різноманітні шматочки овочів, паприки, томату, зер- нові пластівці, ядра соняшника, кунжут. Така полікомпонентна суміш збагатить та розширить асортимент продукції, але не буде нівелювати негативний вплив амілолітичних та протеолітичних ферментів, які містяться у пророслому зерні, якщо їх використовувати в рецептурах виробів [11].
Французька фірма «Lessaffre» рекомендує для виробів тривалого зберіган- ня здобних виробів використовувати комплексний хлібопекарський поліпшувач
«Мажимікс» з білою етикеткою з метою подовження їх свіжості до 2 місяців.
До його складу входять спеціально підібрані моногліцериди, завдяки яким спо- вільнюється процес ретроградації крохмалю. Ферментний комплекс цього по- ліпшувача дозволяє отримати додаткову кількість декстринів, завдяки чому м’якушка виробів буде зберігати свої властивості протягом певного часу. Але для виробів в рецептурі якого містять пророщенні зерна даний комплексний хлібопекарський поліпшувач використовувати не можна, у зв’язку з їх високою автолітичною активністю [12].
Нідерландська фірма «Zeelandia» пропонує для подовження свіжості хлібо- булочних виробів комплексний хлібопекарський поліпшувач «Гамма Софт», який складається з соєвого борошна, ферментів, емульгатора, аскорбінової кис- лоти [13]. Використання пророщених зерен у технології здобних виробів затем- нює м’якушку, тому необхідно висвітлювати її, а використання поліпшувача в складі якого міститься соєве борошно, буде сприяти ще більшому її затемненню.
Автори роботи [14] встановили, що використання ферментів, емульгаторів, гідроколоїдів та окислювачів позитивно впливає на властивості хлібобулочних виробів з пророщеного цільнозернового борошна, а саме на об’єм і твердість
For reading
only
виробів. Використання ксиланази збільшує питомий об’єм виробів і м'якість крихти за рахунок гідролізу арабіноксиланів. Встановлено, що використання α- амілази в таких виробах може бути доцільним тільки за певних умов. Доведено, що фітаза може активувати ендогенну α-амілазу, що буде призводити до біль- шої амілолітичної активності, що в свою чергу підвищує липкість м’якушки.
Встановлено, позитивний вплив сухої пшеничної клейковини, яка позитивно впливає нас структурно-механічні властивості хліба в рецептурі якого є зернові продукти. Емульгатори DATEM і SSL можуть покращити об’єм, текстуру та черствіння хліба з зернами злаків. Встановлено доцільність поєднання кількох типів поліпшувачів, для забезпечення більш ефективного покращання якості виробів завдяки їх синергічному впливу за сумісного використання.
В роботі [15] встановили, що дозування кориці до 4 % до маси борошна за- безпечує високі споживчі характеристики виробів, однак більш виражений аромат та присмак кориці може обмежити коло споживачів таких виробів. Ви- користання у рецептурі виробів 6 % кориці зумовлює значне погіршення об’єму виробів та надає їм занадто інтенсивного аромату. Визначенням вмісту бісуль- фітзв’язуючих речовин у м’якушці та скоринці виробів підтверджено покра- щання аромату виробів з внесенням кориці. В дослідженнях не показано вплив кориці на структурно-механічні властивості тіста та на процес черствіння.
В роботі [16] встановлено що аромат кориці, а саме коричневий альдегід негативно впливає на мікрофлору тіста. З метою підвищення термостабільності аромату та зменшення взаємодії його з дріжджами науковці розробили техно- логію мікроінкапсуляції за допомогою ультразвуку. Встановлено, що інкапсу- льований коричневий альдегід мав високу пригнічуючиу дію на плісняві гриби та менший вплив ріст дріжджів Saccharomyces cerevisiae. Доцільно було в робо- ті вказати склад тістової системи яку досліджували. Автори роботи [17] дослі- джували вплив пектину на клейковину тіста, а саме зміни агрегатних властиво- стей клейковини, її реологічні властивості та вторинну структуру. Було встано- влено, що додавання пектину посилює макромолекулярну агрегацію клейкови- ни та покращує реологічні властивості тіста, викликаючи щільну сітку клейко- вини. Наявність пектину зменшувала вміст α-спіралі, але збільшувала β- листову та β-поворотну структуру клейковини, що свідчить про те, що пектин впливає на рівень гідратації клейковини, що призвело до утворення агрегова- них β-структур. Це дослідження дає краще розуміння функціональності пекти- ну в тісті з пшеничного борошна. Нажаль в роботі не показано вплив на якість готових виробів.
Автори роботи [18] встановили, що пектин з високим ступенем метоксиль- них груп є ефективною харчовою добавкою для покращання споживчих влас- тивостей хлібобулочних виробів за рахунок його високої вологоутримувальної здатності. Однак в матеріалах роботи не вказано оптимальне дозування такого пектину в різні види хлібобулочних виробів.
Робота [19] присвячена використанню сухої пшеничної клейковини для збагачення борошна білком та збільшення в ньому кількості клейковини і кори- гування її якості. Її використання зумовлює підвищення водопоглинальної зда- тності тіста, покращання його структурно-механічних властивостей, збільшен-
Not
a reprint
ня об’єму, пористості хліба, підвищення формостійкості та виходу готових ви- робів, подовження тривалості збереження ними свіжості. Поряд з цим в роботі не зазначено рекомендацій щодо використання сухої пшеничної клейковини у рецептурах комплексних хлібопекарських поліпшувачів та полікомпонентнихі сумішей.
Автори роботи [20] в якості безпечної харчової добавки окисної дії у тех- нології хлібобулочних виробів рекомендують використовувати аскорбінову ки- слоту. Аскорбінова кислота сприяє відбілюванню м’якушки, збільшенню фор- мостійкості тістової заготовки під час вистоювання і випікання, покращанню структурно-механічних властивостей тіста. Оптимальним дозування аскорбіно- вої кислоти є 0,001…0,01 % до маси борошна, залежно від його сили, але при цьому не вказано її рекомендований вміст у рецептурному складі комплексних хлібопекарських поліпшувачів та полікомпонентнихі сумішей.
Таким чином, доцільно спрямувати науково-практичні дослідження на удосконалення технології виробництва здобних виробів, в рецептурі яких міс- тяться пророщені зерна за умови сумісного використання різних харчових до- бавок та інгредієнтів.
3. Мета та завдання дослідження
Метою цієї роботи є вивчення закономірностей впливу полікомпоненої суміші, до складу якої входять харчові добавки та інгредієнти, на формування споживчих характеристик здобних виробів, в рецептуру яких входять пророще- ні зерна.
Для досягнення поставленної мети були сформовані такі завдання:
– дослідити вплив полікомпонентної суміші на споживчі властивості здоб- ного виробу в рецептурі якого замінено 50 % борошна на СПЗ;
– вивчити вплив полікомпонентної суміші на процеси черствіння здобного виробу рецептурі якого замінено 50 % борошна на СПЗ.
4. Матеріали і методи дослідження
4. 1. Досліджувані об'єкти і матеріали, що використовуються в експе- рименті
Для зменшення калорійності здобного виробу обрано суміш пророщених злаків пшениці, ячменю, вівса та кукурудзи компанії «СНОІСЕ» (Україна) (СПЗ).
Зважаючи на хімічний склад СПЗ, можна стверджувати, що вона є ефективним джерелом розчинних харчових волокон, білків, вітамінів та мінеральних речовин.
Однак можливим недоліком його використання у технології хлібопечення є висо- ка автолітична та протеолітична активність ферментів, цукроутворювальна здат- ність та кислотність, а також низька білість та сірий колір (табл. 1). Це необхідно враховувати під час удосконалення технологічного процесу.
For reading
only
Таблиця 1
Хімічний склад та показники якості та технологічні властивості суміші проро- щених зерен, n=3, р≥0,95, δ=3…5 %
Показник Вміст
Масова частка білку, % 12,3
Масова частка жиру, % 2,6
у тому числі насичені жирні кислоти 1,0
Масова частка вуглеводів, % 56,9
у тому числі цукри 1,2
Масова частка харчових волокон, % 12,4
Масова частка золи, % 3,1
Мінеральні речовини, мг/100 г
натрій 16,0
кальцій 19,3
фосфор 151,4
калій 242,0
магній 76,3
залізо 2,3
Вітаміни мг/100 г
тіамін (В1) 4,5
рибофлавін (В2) 4,1
ніацин (РР) 4,6
Органолептичні показники
Колір Світло-коричневий
Запах
Характерний запах пророщених складо- вих, без сторонніх запахів, не затхлий,
не пріснявий
Смак Солодкуватий, без сторонніх присмаків Вміст мінеральних домішок При розжовуванні не повинно відчува-
тися хрусту Фізико-хімічні показники
Масова частка вологи, % 13,0
Білість, ум. од. приладу 33,0
Кислотність, град 9,0
Крупність помелу
– залишок на ситі з шовкової нитки,
№ 35 згідно ГОСТ 4403, % не більше
2,0 – залишок на ситі з дротяної сітки,
згідно ГОСТ 4403, % не більше –
– прохід крізь сито, згідно ГОСТ
4403, % не більше 80,0
Технологічні властивості
Автолітична активність, % СР 72,0
Водопоглинальна здатність, % 154
Not
a reprint
Встановлено, що СПЗ має високу автолітичну активність та кислотність, а також володіють низькою білістю та мають сірий колір. Отримані дані необхід- но враховувати під час розроблення технологічних режимів виробництва хлібо- булочних виробів. Встановлено, що СПЗ володіє високою водопоглинальною здатністю (154 %) проти борошна (118 %), що може сприяти зв’язуванню віль- ної вологи, що міститься в хлібобулочних виробах. Це є передумовою подов- ження зберігання свіжості хлібобулочними виробами.
До складу полікомпонентної суміші «Солодок» (ПКС) входять:
– кориця мелена ТМ «Мрія» (Україна),
– суха пшенична клейковина фінської фірми «Leipurin», – яблучний пектин польського виробництва,
– аскорбінова кислота китайського виробництва.
Здобний виріб виробляли за рецептурами, які наведено в табл. 2.
Таблиця 2
Рецептури здобних виробів
Рецептурні компоненти
Кількість, кг конт-
роль здобна булочка
здобна булочка з додаванням 50 % СПЗ за- мість маси бо-
рошна
здобна булочка «Ці- люща» з додаванням
50 % СПЗ замість маси борошна з ПКС Борошно пшеничне пер-
шого сорту 100,0 50,0 50,0
Суміш пророщених зерен – 50,0 50,0
Дріжджі пресовані хлібо-
пекарські 4,0 4,0 4,0
Сіль кухонна харчова 1,5 1,5 1,5
Цукор білий кристалічний 15,0 15,0 15,0
Олія соняшникова 10,0 10,0 10,0
Полікомпонентна суміш
«Солодок» - - 3,0
Тісто для виробів готували безопарним прискореним способом з заміною операції бродіння на відлежування протягом 20 хв.
4. 2. Методи досліджень якості здобного виробу з полікомпонентною сумішшю «Солодок»
Органолептичні та фізико-хімічні показники якості виробів оцінювали на підставі результатів пробних лабораторних випікань. Під час дослідження тісто готували вологістю 34 % безопарним прискореним способом. Тісто замішували протягом 6 хв в тістомісильній машині з двошвидкісним замісом. Формування тістових заготовок здійснювали вручну (округювали та поміщали в форми), ма- са тістової заготовки 0,095 кг. Вистоювання тістових заготовок здійснювали у
For reading
only
вистійній шафі за температури (38±2) °С і відносної вологості (78±2) % трива- лістю 50–60 хв. Вироби випікали у стелажній печі за таких параметрів: темпе- ратура 180…200 °С, тривалість 15 хв.
Оцінювали готові вироби за зовнішнім виглядом, станом скоринки, стру- ктурою пористості, смаком, запахом та фізико-хімічними (питомий об’єм, фор- мостійкість, структурно-механічні властивості м’якушки [21].
Процес черствіння м’якушки виробів здійснювали за показником її дефо- рмації на на пенетрометрі АП 4/1 («Файнмасс» (Німеччина)) після 4 год та 72 год зберігання [21].
Свіжість виробів оцінювали органолептично за 8-баловою шкалою [22]. В оцінюванні приймали участь п’ять дегустаторів – фахівці хлібопекарської галу- зі. Кожен показник оцінювали за п’ятибальною шкалою. Кожен бал характери- зував певний рівень якості: «8» – відмінно, «7-6» – добре, «5-4» – задовільно,
«3» – недостатньо задовільно, «2» – не задовільно. Висновок робили на підставі оброблення експертних оцінок.
Колір готових виробів визначали за методикою [23]. Суть методу комп'ю- терної колориметрії полягає в оцифруванні зображення досліджуваного зразка і подальшій комп'ютерній обробці його з метою контролю якості продукції за кольором, формою частинок або морфологією поверхні [24]. Оцінювали колір здобних виробів за колірною моделлю RGB.
Вміст ароматичних речовин у готових виробах оцінювали за кількістю бі- сульфітзв’язуючих сполук [20]. Цей метод ґрунтується на здатності зв’язування альдегідів і деяких кетонів бісульфітом натрію з утворенням аддуктів. Метод полягає в попередньому видаленні непрореагованого бісульфіту йодом з насту- пним руйнуванням аддуктів бікарбонатом натрію і роцессуванні бісульфіту, який звільнився, що еквівалентний вмісту карбонільних з’єднань.
Ступінь черствіння оцінювали органолептично за площею та жорсткістю підскринкового шару. За допомогою сканування та графічних редакторів ви- значали середню товщину підскоринкового шару [21].
Оцінювання мікроструктури м’якушки виробів проводили електронним скануючим мікроскопом IEOLJSMM–200 (Японія) за збільшення в 1000 разів.
Дослідні зразки попередньо заморожували, піддавали ліофільному висушуван- ню та напилюванню вуглецю на поверхню зразка у вакуум-камері.
Накопичення декстринів у готових виробах досліджували за методикою наведено в праці [25].
Визначення переходу вологи з зв’язаної форми у вільну визначали мето- дом термогравіметрії за допомогою дериватографа Q–1000 в діапазоні темпера- тур 20…200 °С за швидкості нагрівання зразків масою 1,00 г – 1,25 °С/хв. [20].
Визначення сторонньої та шкідливої мікрофлори в готових виробах визна- чали за стандартними методиками [26].
Результати експериментальних досліджень піддавали статистичній оброб- ці, реалізованій за допомогою стандартних пакетів програм Microsoft Office.
Not
a reprint
5. Результати досліджень впливу полікомпонентної суміші «Солодок»
на споживчі властивості здобного виробу
5. 1. Дослідження впливу полікомпонентної суміші «Солодок» на ор- ганолептичні та фізико-хімічні показники якості хлібобулочних виробів
Дослідження стосувалися впливу ПКС на якість здобного виробу, в рецеп- туру якого входять СПЗ. Результати досліджень представлено в табл. 3.
Таблиця 3
Вплив полікомпонентної суміші «Солодок» на якість здобних виробів n=3, р≥0,95, δ=3–5 %
Показники
Зразки Контроль без
добавок – здобна було-
чка
Булочка здобна, збагачена СПЗ в кількості 50 % за- мість маси борош-
на
Булочка здобна, збагаче- на СПЗ в кількості 50 % замість маси борошна та
з розробленою поліком- понентною сумішшю
«Солодок»
Питомий об’єм,
см3/100 г 126 118 124
Кислотність,
град. 1,5 3,0 3,0
Масова частка
цукру на СР, % 12,1 14,2 14,4
Масова частка
жиру на СР, % 9,0 9,2 9,1
Стан поверхні та забарвлення
Гладка без тріщин, світ-
ло- золотистого
кольору
Гладка без тріщин, темно-золотистого кольо- ру
Колір м’якушки Золотистий Коричневий Світло-коричневий Структура по-
ристості
Тонкостінна, середня, не-
рівномірна, еластична
Тонкостінна, дріб- на, нерівномірна, наявне залипання м’якушки, власти- ве виробу з про-
рощеного зерна
Тонкостінна, середня, нерівномірна, еластична
Смак і аромат
Характерний даному виду
виробу
Приємний смак і аромат, відчувається прис- мак пророщених злаків та кориці
Примітка: n – кількість повторень дослідження; p – достовірна ймовірність;
δ – відносна похибка досліджень
For reading
only
У результаті проведених досліджень було встановлено, що розроблена ПКС позитивно впливає на якість здобного виробу. За використання ПКС пи- томий об’єм здобного виробу збільшується порівняно з виробом без ПКС на 5 % та наближається до питомого об’єму контролю. Внесення СПЗ та ПКС при- зводить до зміни традиційного смаку, вироби набувають приємного присмаку пророщених злаків та кориці.
Подальші дослідження (рис. 1) показали, що у контролі черствіння відбу- валося інтенсивніше, ніж у здобній булочці з заміною 50 % борошна на СПЗ.
Найкраще зберігає свіжість здобна булочка «Цілюща» з заміною 50 % борошна на СПЗ замість маси борошна з ПКС. Найбільша різниця в ступені їхньої свіжо- сті (2 бали) була через 48 та 72 год зберігання. Хоча після випікання всі зразки одержали високі бали, але після 24 год зберігання розходження в оцінюванні ступеня свіжості між ними змінилося і становило 1 бал. Через 72 год вищі бали були у виробів з ПКС – 4 бали порівняно з контрольними зразками, які одержа- ли 2 і 3 бали.
0 2 4 6 8
4
24
48 72
1 2 3
Рис. 1. Вплив ПКС на зміну ступеня свіжості: 1 – контроль здобна булочка; 2 – здобна булочка з додаванням 50 % СПЗ замість маси борошна; 3 – здобна було-
чка «Цілюща» з додаванням 50 % СПЗ замість маси борошна з ПКС Для підтвердження позитивного впливу ПКС на колір м’якушки проводи- ли комп’ютерне колориметричне дослідження, яке полягало в оцифруванні зо- бражень зразків виробів і наступній комп’ютерній обробці. Результати аналізу наведено в табл. 4 та на рис. 2.
Отримані цифрові зображення оцінювались на значеннях координат в сис- темі RGB (табл. 4).
Результати аналізу хлібобулочних виробів вказують, що використання СПЗ у рецептурі здобних виробів в кількості 50 % замість борошна затемнює м’якушку виробів. У разі використання ПКС колір м’якушки стає світлішим, як
Not
a reprint
органолептично, так і значення координат в системі RGB вищі, ніж у здобної булочки з додаванням 50 % СПЗ замість маси борошна. Але все ж таки, вироби в рецептуру яких входить СПЗ буде маси специфічне для здобних виробів заба- рвлення м’якушки – світло-коричневе, а скоринки – коричневе.
Таблиця 4
Характеристики зразків хлібобулочних виробів в кольорових моделях RGB після 72 год зберігання n=3, р≥0,95, δ=3…5 %
Зразки хлібобулочних виробів Кольорові координати системи RGB, од.
R G B
контроль здобна булочка 181 163 137
здобна булочка з додаванням 50 %
СПЗ замість маси борошна 155 117 86
здобна булочка «Цілюща» з дода- ванням 50 % СПЗ замість маси бо-
рошна з ПКС 160 121 92
а б в
Рис. 2. Цифрове зображення зразків готових виробів: а – контроль здобна було- чка; б – здобна булочка з додаванням 50 % СПЗ замість маси борошна; в – здо- бна булочка «Цілюща» з додаванням 50 % СПЗ замість маси борошна з ПКС
Від смаку та аромату хлібобулочних виробів значною мірою залежить їхнє засвоєння. Утворення смако-ароматичних сполук залежить від складу рецепту- ри, продуктів взаємодії цукрів, карбонільних сполук із амінокислотами та біл- ками, способу виробництв. Основними сполуками, що формують аромат хлібо- булочних виробів, є карбонільні. Дослідження карбонільних сполук показало (табл. 5), що за умови внесення в тісто ПКС вміст карбонільних сполук у м’якушці та скоринці хлібобулочних виробів збільшується. Це пояснюється тим, що ПКС містить корицю, яблучний пектин та суху пшеничну клейковину, які сприяють більшому утворенню кількості карбонільних сполук.
Так, у разі використання СПЗ у готових виробах вміст карбонільних спо- лук через 4 год після випікання збільшується у м’якушці і скоринці на 16,5 %, а
For reading
only
у скоринці – на 27,1 %. У разі використання ПКС у готових виробах вміст кар- бонільних сполук збільшується порівняно з контролем у м’якушці і скоринці на 27,7 %, а у скоринці – на 29,9 %. Збільшення вмісту карбонільних сполук у здо- бних виробах з СПЗ і ПКС корелює з покращанням забарвлення скоринки і аромату хліба.
Таблиця 5
Вміст бісульфітзв’язуючих речовин, мг–екв/100 г хліба, n=3, р≥0,95, δ=3…5 % Зона від-
бору
Зразки контроль
здобна булочка
здобна булочка з дода- ванням 50 % СПЗ замість
маси борошна
здобна булочка «Цілюща» з додаванням 50 % СПЗ за- мість маси борошна з ПКС через 4 год
М’якушка 22,4 26,1 28,6
Скоринка 32,1 40,8 41,7
через 24 год
М’якушка 18,7 24,8 27,1
Скоринка 31,8 36,5 38,1
через 48 год
М’якушка 14,4 21,5 22,8
Скоринка 27,2 32,1 34,1
через 72 год
М’якушка 11,5 17,5 20,1
Скоринка 20,1 26,2 29,6
Вплив на смак здобної булочки показав, що розроблена ПКС не змінює традиційного смаку готових виробів.
Під час випікання хлібобулочних виробів, за рахунок високих температур поверхня виробів стає більш хрусткою порівняно з м’якушкою. Дане явище по- яснюється створенням градієнту відносної вологості і вмісту вологи між скори- нкою і м’якушкою, який і обумовлює перерозподіл вологи в продукті.
Багатокомпонентним харчовим продуктам характерний процес міграції во- логи між складовими. В процесі зберігання проходить міграція вологи між ско- ринкою та м’якушкою. Це обумовлює причиною пом’якшення скоринки і черс- твіння м’якушки та утворення товщого підскоринкового шару. Тому, подальші дослідження стосувалися дослідженню підскоринкового шару. Результати дос- ліджень наведено на рис. 3.
Результати досліджень показали, що використання, як тільки СПЗ, так і од- ночасно СПЗ і ПКС, позитивно впливає на подовження свіжості виробами. Так як підскоринковий шар виробів через 72 год зберігання тонший, порівняно з підско- ринковим шаром контрольного виробу. Товщини підскоринкового шару через 4 год зберігання у булочки з додаванням 50 % СПЗ замість маси борошна стано- вить 2,38 мм, у разі використання ПКС – 1,81 мм, а у контрольного зразка – 4,83.
Після 72 год зберігання товщина підскоринкового шару у контрольного зразка
Not
a reprint
становить 8,62, булочки з додаванням 50 % СПЗ замість маси борошна – 7,23 мм, у разі використання ПКС – 2,95 мм.
1 2 3 а
1 2 3 б
Рис. 3. Утворення підскоринкового шару: а – через 4 год зберігання, б – через 72 год зберігання; 1 – контроль здобна булочка; 2 – здобна булочка з додаван- ням 50 % СПЗ замість маси борошна; 3 – здобна булочка «Цілюща» з додаван-
ням 50 % СПЗ замість маси борошна з ПКС
Подальші дослідження стосувалися мікроскопування готових виробів че- рез 72 год зберігання. Зразки зберігали в неупакованому вигляді за температури (20±0) °С. Результати представлено на рис. 4.
Встановлено, що у здобних виробах під час зберігання виникає велика кі- лькість пустот між порами, що підтверджує утворення кристалічної структури крохмалю та ущільнення білка. В зразку, що містить тільки СПЗ м’якушка ха- рактеризувалась меншою кількістю пустот між порами. У разі використання ПКС м’якушка здобних виробів складається з вкраплених набухлих та частково клейстеризованих зерен крохмалю, що огорнутих суцільною масою коагульо- ваних білків.
For reading
only
а б
в
Рис. 4. Мікроструктура хлібобулочних виробів з комплексними хлібопекарсь- кими поліпшувачами після 72 год зберігання: а – контроль здобна булочка; б – здобна булочка з додаванням 50 % СПЗ замість маси борошна; в – здобна було-
чка «Цілюща» з додаванням 50 % СПЗ замість маси борошна з ПКС
5. 2. Вплив полікомпонентної суміші «Солодок» на процес черствіння у процесі зберігання
Під час зберігання хлібобулочних виробів характерно змінюється стан їх- ньої м’якушки виробів, а саме її структурно-механічні властивості. Зміни стану м’якушки виробів під час зберігання визначали за її деформацією через 4 і 72 год зберігання за допомогою пенетрометра АП4/1 («Файнмасс» (Німеччина)).
Результати досліджень представлено в табл. 6.
Результати досліджень (табл. 6) підтвердили позитивний вплив ПКС на стру- ктурно-механічні властивості м’якушки готових виробів. Так, швидкість черст- віння хліба через 72 год у здобної булочки з додаванням 50 % СПЗ замість маси борошна менша порівняно з контролем на 19,7 %. У разі використання ПКС шви- дкість черствіння хліба через 72 год менша, порівняно з контролем на 59,2 %.
Заміна борошна на пророщені зерна злакових культур підвищує амілоліти- чну активність тіста. Це покращує процеси бродіння тіста внаслідок утворення достатньої кількості цукрів. За рахунок додаткових утворених цукрів та цукрів
Not
a reprint
внесених за рецептурою пористість хлібобулочних виробів тонкостінна, одно- рідна, що сприяє поліпшенню їхнього смаку, кольору скоринки, тривалішому збереженню свіжості. У зв’язку з тим, що в процесі випікання відбувається дек- струкція крохмалю, та враховуючи, що в рецептуру ПКС входить яблучний пе- ктин, доцільно було дослідити зміну кількості декстринів у хлібобулочних ви- робах. Також великий вміст декстринів у готових виробах призводить до зали- пання м’якушки виробів, що спостерігалося у булочці з 50 % заміною борошна на СПЗ. Визначення декстринів проводили через 4 год охолодження. Результа- ти досліджень представлено в табл. 7.
Таблиця 6
Показники деформації м’якушки виробів у період зберігання, n=3, р≥0,95, δ=3…5 %
Зразки хліба, термін зберігання
Вид деформації, одиниць
приладу Збере-
ження свіжості, загальна плас- %
тична
пру- жна 4 год зберігання
контроль здобна булочка 91 57 34 –
здобна булочка з додаванням 50 % СПЗ
замість маси борошна 93 59 34 –
здобна булочка «Цілюща» з додаванням
50 % СПЗ замість маси борошна з ПКС 108 61 47 – 72 год зберігання
контроль здобна булочка 36 15 21 39,5
здобна булочка з додаванням 50 % СПЗ
замість маси борошна 44 20 24 47,3
здобна булочка «Цілюща» з додаванням
50 % СПЗ замість маси борошна з ПКС 68 36 32 62,9 Таблиця 7
Вміст декстринів у хлібобулочних виробах, n=3, р≥0,95, δ=3…5 % Зразки хлібобулочних
виробів
Вміст декстринів за фракціями, % до СР Загальний вміст дек-
стринів амілодек-
стрини
еритро- декстри-
ни
мальто- і ахро- декстрини
контроль здобна булочка 0,644 0,238 0,786 1,668 здобна булочка з дода-
ванням 50 % СПЗ за- мість маси борошна
1,259 0,438 1,446 3,143
здобна булочка «Цілю- ща» з додаванням 50 % СПЗ замість маси боро-
шна з ПКС
0,923 0,378 1,142 2,443
For reading
only
Встановлено, що загальна кількість декстринів збільшується за умови ви- користання СПЗ порівняно з контролем на 88,4 %, за рахунок високої амілолі- тичної активності, яка міститься в СПЗ. Це пояснює утворення липкої м’якушки здобної булочки з додаванням 50 % СПЗ замість маси борошна. У ра- зі використання ПКС зменшується загальна кількість декстринів на 46,5 % по- рівняно з здобною булочкою без додання ПКС. В результаті дії СПЗ і ПКС спо- стерігається збільшення низькомолекулярних декстринів, а саме – мальто- декстринів та ахродекстринів. Так, у разі використання тільки СПЗ вміст маль- тодекстринів та ахродекстринів збільшується на 84,0 %, а у разі сумісного вне- сення СПЗ та ПКС – на 45,3 %.
Здатність хлібобулочних виробів зберігати свіжість пов’язана зі вмістом зв’язаної води. З цією метою визначити вміст зв’язаної та вільної води в м’якушці. Визначення проводили за допомогою дериватографа. Аналіз термог- равіметричних кривих дав можливість одержати кількісні характеристики роз- поділу вологи у м’якушці виробів з добавками і зміни її стану у процесі збері- гання (табл. 8).
Таблиця 8
Кінетичні параметри дериватограм м’якушки виробів, n=3, р≥0,95, δ 3…5 % Зразки хлібобулочних
виробів
Трива- лість збе-
рігання, год
Масова час- тка вологи у
м’якушці,
%
Масова частка воло- ги, % до загальної
кількості
Втрата зв’язан
ої во- логи, % вільна зв’язана
контроль здобна бу- лочка
4 34,1 65,8 34,2 -
72 32,5 82,4 17,6 48,5
здобна булочка з до- даванням 50 % СПЗ замість маси борошна
4 34,0 62,6 37,4 -
72 33,4 78,8 21,2 43,3
здобна булочка з до- даванням 50 % СПЗ замість маси борошна
з ПКС
4 34,3 61,5 38,5 -
72 33,5 75,2 24,8 35,5
Аналіз отриманих даних свідчить, що використання СПЗ і ПКС сприяє підвищенню частки зв’язаної вологи і зниженню швидкості втрати її під час зберігання. Так, у разі використання СПЗ в кількості 50 % замість борошна час- тка зв’язаної вологи збільшується на 9,4 %, з доданням ПКС – на 12,6 %. Втрата цієї вологи за 72 год зберігання контрольного зразку становить 48,5 %, в той час з СПЗ 43,3 %, а під час сумісного внесення СПЗ і ПКС – 35,5 %.
Було доцільно дослідити вплив СПЗ і ПКС на мікробіологічні показники якості готових виробів. Досліджувані зразки хлібобулочних виробів зберігали за температури (20±2) °С і відносної вологості (75±2) % в неупакованому ви- гляді. Оцінювали якість через 72 год зберігання. Отримані дані наведено в табл. 9.
Not
a reprint
Таблиця 9
Вплив полікомпонентної суміші «Солодок» на мікробіологічні показники після 72 год зберігання хлібобулочних виробів, n=3, р≥0,95, δ=3…5 %
Мікробіологічні показни- ки, КУО/г
Зразки конт-
роль здобна булочка
здобна булочка з додаванням 50 % СПЗ замість маси
борошна
здобна булочка «Ці- люща» з додаванням 50 % СПЗ замість ма- си борошна з ПКС
КМАФАМ 5,4∙103 4,4∙103 3,8∙103
МКБ <103
Дріжджі <100
Плісняві гриби 0,2∙102 0,6∙102 0,5∙102 Спороутворюючі бактерії 10,2∙102 9,4∙102 10,2∙102
Бактерії групи кишкових
паличок (колі форми) Не виявлено
Гнильні бактерії <103
Бак. роду Leuconostoc <103
З табл. 9 видно, що під час зберігання здобних виробів впродовж 72 год кіль- кість КМАФАМ з використанням ПКС менша, порівняно з контролем і виробом в якому 50 % борошна замінено на СПЗ. Спостерігається збільшення кількості пліс- нявих грибів та кількість спороутворюючих бактерій але не перевищують норму.
Таким чином, мікробіологічні показники здобних виробів за умови використання ПКС нижчі, порівняно з контролем, що є доказом підвищення стабільності під час зберігання здобних виробів в рецептуру яких входить СПЗ.
6. Обговорення результатів використання полікомпонентної суміші
«Солодок» у рецептурі здобного виробу
Включення в рецептури хлібобулочних виробів пророщених зерен злако- вих культур призводить до виникнення липкості м’якушки, затемнення скорин- ки та м’якушки, зменшення питомого об’єму виробів. Для нівелювання негати- вного впливу на споживчі властивості пророщених зерен фахівці пропонують застосовувати різноманітні технологічні заходи. Найбільш дієвим заходом вва- жається використання харчових добавок, комплексних хлібопекарських поліп- шувачів, полікомпонентних сумішей [10, 16, 17].
Встановлено, що використання ПКС позитивно впливає на органолептичні та фізико-хімічні показники якості здобних виробів (табл. 3). Це пов’язано з тим, що до складу ПКС входять мелена кориця, коричневий альдегід якої пози- тивно впливає на аромат та структурно-механічні властивості тіста [16]. До складу ПКС входить суха пшенична клейковина та яблучний пектин, які пок- ращують еластичність клейковинного каркасу [18, 19]. Їх синергічна дія приз- водить до збільшення питомого об’єму здобних виробів, в рецептурі яких замі- нено 50 % борошна на СПЗ порівняно з виробом без ПКС. Використання в ПКС
