Использование полуфабриката из пророщенного зерна пшеницы в технологии мучных кондитерских изделий
Аннотация. Изучено влияние использования культуральной жидкости штаммов целлюлозоутилизирующих микроорганизмов на технологические характеристики теста с добавлением кондитерского полуфабриката из пророщенного зерна. Определены качественные показатели выпеченных модельных мучных кондитерских изделий
Abstract. The influence of the use of liquid strains of cellulose-releasing microorganisms in the culture on the technological characteristics of the dough with the addition of semi-finished confectionery products from sprouted grain was studied. The qualitative indicators of the bakery model of flour confectionery products are determined.
Введение
Источником витаминов, пищевых волокон и других микронутриентов в мучных кондитерских изделиях могут служить пророщенные семена злаков. При проращивании внутри зерен происходят процессы образования витаминов и других биологически активных веществ [1,2,3,4], при этом наблюдается активный рост микрофлоры, значительно снижающей безопасность пророщенного зерна – КМАФАнМ – до 1010 КОЕ/г, дрожжей – до 107 КОЕ/г, плесеней – до 105 КОЕ/г (в зависимости от способа проращивания) [5,6]. Для снижения обсемененности используют различные антимикробные вещества, а также ферментные препараты гидролазы, уменьшающие время проращивания за счет разрушения оболочки зерна. Однако их применение затрудняется сложным химическим составом оболочки, состоящей не только из целлюлозы, но и других трудногидролизуемых полисахаридов. При этом в природе целлюлозосодержащие ткани растений довольно легко разлагаются микроорганизмами, которые вырабатывают ферменты в необходимых для этого соотношениях и формах.
Во ВНИИКП – филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН разрабатываются технологии кондитерских изделий с добавлением зерна, пророщенного с использованием штаммов целлюлозоутилизирующих микроорганизмов. Использование КЖ целлюлозоутилизирующих микроорганизмов ускоряет процесс проращивания зерен пшеницы в 1,2 – 2,3 раза. В результате проведенных нами ранее исследований разработаны основные приемы выделения целлюлозоутилизирующих микроорганизмов из различных природных объектов и составлен алгоритм выделения чистых культур – продуцентов, необходимых для производства кондитерских изделий [7, 8]. Использование разработанного алгоритма позволило выделить несколько штаммов микроорганизмов – продуцентов целлюлаз. Определяли влияние полученных штаммов микроорганизмов на технологические характеристики теста с добавлением кондитерского полуфабриката из пророщенного зерна и качественные показатели модельного мучного кондитерского изделия с целью скрининга штаммов микроорганизмов для направленного культивирования в технологии кондитерского полуфабриката из пророщенного зерна.
Объекты и методы исследований
С помощью жидкой элективной питательной среды выделяли чистые культуры микроорганизмов из четырех объектов: рубец говяжий, овес, отруби пшеничные и скорлупа арахиса.
Данные объекты засевали в жидкую накопительную питательную среду, содержащую фосфорнодвукалиевую соль, хлористый кальций, сернокислый магний, хлористый натрий, хлорное железо, азотнокислый натрий и культивировали при температуре 30ОС в течение 48 часов.
Из накопительной среды биомассу микроорганизмов петлей истончающим штрихом высевали на чашку Петри с твердой питательной средой, содержащей отруби, фосфорнодвукалиевую соль, хлористый кальций, сернокислый магний, хлористый натрий, хлорное железо, азотнокислый натрий, агар-агар для получения одиночных колоний. Культивировали посевы в течение 24 часов при температуре 30ОС. Полученные одиночные колонии переносили на скошенный мясопептонный агар. Культивировали микроорганизмы в течение 24 часов при температуре 30ОС. Общая схема выделения чистой культуры микроорганизмов представлена на рисунке 1.
В результате получены 4 чистые культуры микроорганизмов.
Исследования проводили с использованием зерна пшеницы, пророщенного с применением культуральной жидкости (КЖ) микроорганизмов – продуцентов целлюлолитических ферментов. Зерно пшеницы замачивали (гидромодуль – жидкий компонент: зерно = 1:1,5) при температуре 22ОС в течение 8 часов, затем проращивали при 22ОС в течение 48 часов. В качестве контроля использовали зерно, замоченное водой при тех же режимах.
Пророщенное зерно измельчали при помощи диспергатора до однородной массы.
Реологические свойства теста в процессе его замеса изучали на фаринографе фирмы Brabender по методике ГОСТ ISO 5530-1-2013, модифицированной в части рецептуры теста модельного мучного кондитерского изделия (таблица 1) [9].
Таблица 1
Рецептура теста модельного мучного кондитерского изделия
| Наименование сырья | Расход сырья на замес, г | |
| Контроль | Опыт | |
| Мука пшеничная в/с | 306 | 223 |
| Полуфабрикат из пророщенного зерна | - | 181 |
| Вода | 90 | - |
| Маргарин | 81 | 81 |
| Пудра сахарная | 70 | 70 |
| Яичный порошок | 4 | 4 |
| Инвертный сироп | 10 | 10 |
| Молоко сухое | 1 | 1 |
| Сода | 2 | 2 |
| Пудра ванильная | 2 | 2 |
| Соль | 2 | 2 |
| Солодовый экстракт | 20 | 20 |
| Лецитин | 2 | 2 |
| Соль углеаммонийная | 2 | 2 |
Тесто замешивали на фаринографе, добавляя в муку эмульсию, представляющую собой жировую композицию, смешанную с остальными рецептурными компонентами. Замес проводили в течение 12 минут и более.
Результаты исследований
Изучали влияние замены части муки полуфабрикатом из пророщенного зерна на реологические свойства теста и качественные показатели готовых изделий. В связи с невозможностью интерпретировать результаты фаринограмм песочного теста (рисунок 2а), для получения массы необходимой консистенции разработана рецептура модельного мучного кондитерского изделия с добавлением воды (рисунок 2б), использованная в качестве контроля.
Анализ полученной фаринограммы не позволяет использовать стандартные реологические показатели – вид фаринограммы теста модельного мучного кондитерского изделия показывает, что тесто с добавлением сахара и жира в процессе замеса на фаринографе не разрушается, а затягивается – консистенция и эластичность теста начинают увеличиваться, а не уменьшаться, как предусмотрено ГОСТ ISO 5530-1-2013. Устойчивость теста определяли визуально по изменению его внешнего вида в процессе замеса, на фаринограмме это отражается началом увеличения эластичности теста.
Фаринограммы теста без добавления пророщенного зерна, с заменой части муки на полуфабрикат из зерна, пророщенного на воде и КЖ целлюлозоутилизирующих микрооорганизмов, представлены на рисунке 2. Реологические характеристики теста представлены на рисунке 2, где a – время образования теста, мин.; b - устойчивость теста, мин.
а)
б)
в)
г)
д)
е)Полученные результаты свидетельствуют о значительных различиях реологических характеристик теста с полуфабрикатами из зерна, пророщенного с КЖ разных штаммов. Вероятно, это объясняется различиями в ферментных системах микроорганизмов, а именно количеством и активностью протеаз и амилаз, активизированных в процессе проращивания зерна и влияющих на процессы формирования теста. Состав и активность ферментных систем микроорганизмов требуют дальнейшего изучения, однако даже анализ полученных данных свидетельствует об улучшении реологических характеристик теста с добавлением полуфабриката из зерна, пророщенного с КЖ штаммов 1, 2 и 3 по сравнению с зерновым полуфабрикатом на воде. Так, устойчивость теста увеличилась в 1,4 – 2,5 раза.
Изучали и сравнивали качество выпеченных модельных мучных кондитерских изделий с заменой части муки на полуфабрикат из зерна, пророщенного на КЖ1 (в), КЖ2 (г), КЖ3 (д), КЖ4 (е) с контрольными образцами, изготовленном по традиционной технологии без использования полуфабриката из пророщенного зерна (а) и с заменой части муки на полуфабрикат из зерна, пророщенного на воде (б) (рисунок 3) по органолептическим и физико-химическим показателям качества печенья сахарного в соответствии с ГОСТ 24901-2014.
а)
б)
в)
г)
д)
е)
Рисунок 3 – Выпеченные модельные мучные кондитерские изделия
с пророщенным зерном
Полученные образцы отличались хорошими вкусовыми характеристиками, при этом увеличилась намокаемость печенья (рисунок 4).
Рисунок 4 – Намокаемость выпеченных модельных мучных кондитерских
изделий с пророщенным зерном
Массовая доля влаги соответствовала требованиям ГОСТ (рисунок 5).
Рисунок 5 – Массовая доля влаги выпеченных модельных мучных
кондитерских изделий с пророщенным зерном
На основании анализа полученных результатов выбраны штаммы микроорганизмов (1, 2 и 3) для направленного культивирования в технологии кондитерского полуфабриката из пророщенного зерна. Разработаны приемы получения полуфабриката из пророщенного зерна пшеницы в технологии мучных кондитерских изделий.
Литература:
1. Казаков, Е.Д. Основные сведения о зерне / Е.Д. Казаков. – М.: Зерновой союз, 1997. – 144 с.
2. Погожева, А.В. Оценка эффективности использования хлеба, изготовленного из пророщенного зерна, в диетотерапии больных пожилого возраста с сердечно-сосудистыми заболеваниями / А.В. Погожева, С.А. Дербенева, Е.К. Байгарин, Г.Ю. Мальцев, B.C. Беликов // Вопросы питания. – 2006. – Т.75. – №5. – С. 45-48.
3. Шаскольский, В. Антиоксидантная активность прорастающих семян / В. Шаскольский, Н. Шаскольская // Хлебопродукты. – 2007. – №8. – С. 48–49.
4. Девятов, П.Н. Новые гидропонные биотехнологии проращивания зерна / П.Н. Девятов, Т.П. Мякотина, Д.С Гришина // Владимирский земледелец. – 2005. – №1-2 (35-36). – С.35–36.
5. Кузнецова, Е.А. Совместное использование экстракта шишек хмеля и биокатализаторов на основе целлюлаз в производстве хлебобулочных изделий. Новое в технологии и технике пищевых производств / Е.А. Кузнецова, Е.В. Хмелёва, А.В. Ковалёва. – М.: МГУП. – 2010. – С. 336–337.
6. Сташкова, Н.О. Влияние обойной муки из пророщенных зерен пшеницы на качество булочки маковой / Н.О. Сташкова, Ф.И. Грязина, В.М. Блинов // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: Материалы Межрегиональной научно-практ. конф. – Йошкар-Ола. – 2007. – С.281–283.
7. Полякова, С.П. Микроорганизмы работают на инновацию / С.П. Полякова , А.Е. Баженова , М.А. Пестерев // Кондитерское и хлебопекарное производство. – № 3-4. – С.33-35.
8. Полякова, С. П. Повышение устойчивости кондитерских и хлебобулочных изделий к микробиологической порче / С. П. Полякова, О. А. Сидорова // Пищевая промышленность. – 2012. – № 5. – С. 16–18.
9. Полякова, С. П. Использование новых штаммов целлюлозоутилизирующих микроорганизмов для мучных кондитерских изделий / С. П. Полякова, М. А. Пестерев, А. Е. Баженова и др. // Хлебопродукты. – 2018. – №10. – С. 47–50.
Баженова А.Е., Пестерев М.А., Руденко О.С.
ВНИИКП – филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН
Статья опубликована в сборнике:
Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию Всероссийского научно-исследовательского института зерна и продуктов его переработки (ВНИИЗ)
Чтобы оставить комментарий зарегистрируйтесь или войдите на сайт используя свою учетную запись