Хлебобулочные изделия с лактулозосодержащей добавкой на основе творожной сыворотки

Аннотация. В работе исследовали влияние лактулозосодержащей творожной сыворотки на органолептические и физико-химические показатели качества полуфабриката и готового изделия. Выявлено, что применение добавки в технологии хлебобулочных изделий актуально и технологически целесообразно, так как полученный продукт обладал наилучшими показателями качества.
Abstract. The influence of lactulose-containing curd whey on organoleptic and physic-chemical indicators of the guality of semi-finished products and finished products was studied. It is revealed that the use of additives in the technology of bakery products is relevant and technologically appropriate, since the resulting product had the best quality indicators.


Молочная сыворотка является побочным продуктом, образующимся вследствие переработки молока при приготовлении творога, сыра, казеина и долгое время считалась отходом производства. Однако в последнее время, взгляды на молочную сыворотку существенно изменились, ее стали рассматривать как универсальное биоэкосырье природного происхождения [1]. Несмотря на это, до сих пор, основное количество молочной сыворотки, около 50 % мирового объема направляется в канализацию, а остальная незначительная часть используется на технические и пищевые цели (по данным международной молочной федерации). Сбросы сыворотки создают серьезную угрозу окружающей среде и экологической безопасности. В Российской Федерации промышленной переработке, в основном на молочный сахар, сухие и сгущенные концентраты и напитки, подвергается только 25% сыворотки [2]. Между тем,  лактоза в сыворотке может быть преобразована в ее изомер лактулозу, которая признана во всем мире как классический пребиотик, способствующий развитию бифидобактерий и молочнокислых бактерий в кишечнике человека и животных.

В работе проводились исследования возможности использования лактулозосодержащей творожной сыворотки в рецептуре хлеба из пшеничной муки первого сорта путем исследования органолептических и физико-химических показателей полуфабриката и готового хлебобулочного изделия. Творожная сыворотка была модифицирована путем обработки методом мембранной электрофлотации [3] с последующей термической изомеризацией части лактолозы в лактулозу. После процесса изомеризации снижали водородный показатель сыворотки до рН 7,5 с помощью добавления концентрированной соляной кислоты. Вносили ее в дозировке 15 %. Тесто готовили по рецептуре хлеба из пшеничной муки первого сорта (ГОСТ 27842-88) безопарным способом по трем вариантам: 1 – без внесения сыворотки (контроль); 2 – с сухой подсырной молочной сывороткой; 3 – с лактулозосодержащей творожной сывороткой.

Полуфабрикат готовили из пшеничной хлебопекарной муки первого сорта, прессованных хлебопекарных дрожжей, соли пищевой, сыворотки и питьевой воды. В качестве контроля использовали хлеб из пшеничной муки первого сорта без внесения сыворотки.

Тесто замешивали в тестомесильной машине Labomix1000, далее направляли в термостат для брожения при температуре 30  в течение 90 мин. Из выброженного теста взвешивали куски массой 0,27 кг для выпечки формового хлеба. Разделывали и формовали тестовые заготовки вручную, затем отправляли их в расстойный шкаф на окончательную расстойку при температуре 40  и относительной влажности воздуха 80-85 % в течение 40 мин. Изделие выпекали в лабораторной электропечи с увлажнением при температуре 215-220  в течение 20 мин [4].

В процессе брожения теста исследовали изменение титруемой кислотности (град) методом титрования и газоудерживающей способности (см3) волюмометрическим методом. В готовых изделиях определяли органолептические (поверхность, цвет, форму, пропеченность, пористость, промесс, вкус, запах) и физико-химические показатели (влажность, %, по ГОСТ 5670-96; кислотность, град, по ГОСТ 21094-75;  пористость, %, по ГОСТ 5669-96; удельный объем, см3/100 г, объемным методом) [5].

Выявлено, что в варианте № 3 с лактулозосодержащей творожной сывороткой наблюдалось максимальное значение кислотности (6,0 град), минимальное – в контроле (3,5 град), промежуточное значение было в образце № 2 (4,6 град). Это объясняется тем, что сыворотка содержит свободные аминокислоты, витамины и микроэлементы, которые увеличивают бродильную активность дрожжевых клеток (рисунок 1).



Рисунок 1 – Изменение титруемой кислотности в процессе брожения теста: 
1 – контроль; 2 – с сухой подсырной молочной сывороткой;
3 – с лактулозосодержащей творожной сывороткой

Определено, что лактулозосодержащая творожная сыворотка способствует увеличению газоудерживающей способности (66 см3). Минимальное значение наблюдалось в контроле (58 см3) (рисунок 2).
Анализ качества готовых изделий проводили через 3 ч после выпечки [6].



Рисунок 2 – Изменение газоудерживающей способности в зависимости
от варианта:  1 – контроль; 2 – с сухой подсырной молочной сывороткой;
3 – с лактулозосодержащей творожной сывороткой

Установлено, что образец, приготовленный с использованием лактулозосодержащей творожной сывороткой, характеризовался наилучшими органолептическими и физико-химическими показателями качества готового изделия (табл.).

Таблица
Влияние различных видов сыворотки на качество хлеба
 
Показатели Значения показателей качества хлеба, приготовленного разными вариантами
1 2 3
Органолептические
Внешний вид:
форма
Соответствует хлебной форме, в которой производилась выпечка
поверхность Гладкая, без пустот и уплотнений
цвет Светло-желтый Желтый Светло-коричневый
Состояние мякиша:
пропеченность Пропеченный, не влажный на ощупь
промесс Без следов непромесса и комков
пористость Развитая, без пустот и уплотнений
Вкус Без постороннего привкуса
Запах Без постороннего запаха
Физико-химические
Влажность мякиша, % 44 44 44
Кислотность мякиша, град 3,0 4,0 5,3
Пористость, % 75 75 74
Удельный объем, см3 /100 г 313 311 293
           
Результаты измерения характеристик хлебобулочных изделий с лактулозосодержащей добавкой показывают, что существенных изменений параметров качества хлеба из-за внесения добавки не происходит. Несмотря на небольшое снижение удельного объема и пористости, данные параметры укладываются в диапазон допустимых величин для хлебобулочных  изделий.

Наблюдаемое нами некоторое снижение удельного объема и пористости соответствует результатам, полученным в [7] при добавлении сиропов лактулозы в тесто. Исследование хлеба методом растровой электронной микроскопии, проведенное в [7], позволило сделать предположение, что сироп пищевой лактулозы, взаимодействуя с основными компонентами пшеничной муки, образует на поверхности белковой матрицы полисахаридную пленку, обволакивающую крахмальные зерна. Это приводит к снижению атакуемости крахмала и белков ферментами.

Известные способы придания хлебу пребиотических свойств, заключающиеся в добавке сиропов лактулозы в тесто, имеют существенный недостаток - высокую себестоимость изделия. Это связано со сложностью изготовления сиропов лактулозы и, соответственно, их дороговизной. Предлагаемый вариант получения лактулозосодержащего хлеба лишен этого недостатка. Имеющаяся в сыворотке лактоза придает хлебу привлекательный светло-коричневый цвет корки, а также изделие обогащается минеральными веществами молочной сыворотки. Кроме того, интенсификация процесса кислотонакопления в тесте за счет внесения в рецептуру лактулозосодержащей творожной сыворотки позволяет сократить длительность брожения полуфабриката на 30 %.

Литература

1. Храмцов, А. Г.  Феномен молочной сыворотки / А. Г. Храмцов. – C.-Пб.: Пpoфеccия, 2011. – 804 с.
2. Храмцов, А. Г. Лактоза и ее производные / А. Г. Храмцов. –С.Пб.: Профессия, 2007. 768 с.
3. Титов, C. А. Получение творожной сыворотки  с бифидогенными свойствами и ее нанофильтрационное концентрирование / C. А. Титов, В. Н. Жданов, К. К. Полянский, Я. В. Бреев // Сыроделие и маслоделие. – 2018. – №6. – С. 13-16.
4. Пономарева, Е. И. Практикум по технологии отрасли (технология хлебобулочных изделий)  / Е. И. Пономарева [ и др. ]. – С. -Пб.: Лань, 2017. – 316 с.
5. Пономарева, Е. И. Практические рекомендации по совершенствованию технологий и ассортимента функциональных хлебобулочных изделий / Е. И. Пономарева, Н. М. Застрогина, Л. В. Шторх. – Воронеж: ВГУИТ, 2014. – 290 с.
6. Жаркова, И. М. Медико-биологические требования и санитарные нормы качества растительного сырья и пищевых продуктов / И. М. Жаркова, Т. Н. Малютина. – Воронеж: ВГУИТ, 2016. – 171 с.
7. Стальнова, И. А. Хлебец «Ячменный» при дисбактериозе кишечника / И. А. Стальнова, В. П. Чистяков, Г. В. Шабурова // Естественные и технические науки. – 2007. – №4. – С. 269-271.


Пономарева Е. И., д-р техн. наук; Титов С. А., д-р техн. наук;
Губарева Ю. П.; Жданов В. Н.

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», Воронеж

 

 
Наверх ↑