Влияние студнеобразователей на качество частично выпеченных замороженных заварных ржано-пшеничных хлебобулочных изделий

Хлебобулочные изделия употребляют люди во всех странах мира. Они имеют стратегическую значимость и являются основными товарами на рынке. Заварные сорта на потребительском рынке на сегодняшний день составляют значительную долю от общего объема хлебобулочных изделий, производимых в Республике Беларусь. Технология производства этого хлеба сложная, длительная и многостадийная. Полный производственный цикл, с учетом приготовления полуфабрикатов занимает 10-14 часов и требует специального оборудования и большие площади производства. Приготовленные по такой технологии заварные ржано-пшеничные хлеба пользуются популярностью и за пределами Республики Беларусь.

Способ приготовления заварных хлебобулочных изделий из ржаной муки в смеси с пшеничной на предприятиях республики включает 4 стадии: осахаренная заварка - заквашенная заварка - сброженная заварка - тесто. Преимущество данной технологии заключается в том, что готовые изделия обладают высокими потребительскими свойствами, приятным вкусом и ароматом. В таких изделиях несколько замедлены процессы черствения. Срок хранения такого хлеба примерно 4 суток. 

Отличительной особенностью данной технологии является использование гомоферментативных молочнокислых бактерий Lactobacillus delbruckii на стадии заквашивания. Эти бактерии в заквасках и тесте играют роль только кислотообразователей. В разрыхлении теста они не участвуют, так как не образуют газа. Для приготовления сброженной заварки используются чистые культуры молочнокислых бактерий штамма И-35 и дрожжи расы Ивановская.

Технологическая схема производства полуфабрикатов высокой степени готовности заварного ржано-пшеничного хлеба, приготовленного с использованием сброженной заварки представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Технологическая схема производства полуфабрикатов высокой степени готовности заварного ржано-пшеничного хлеба, приготовленного с использованием сброженной заварки
 
Не смотря на стабильность качества и высокие потребительские свойства заварного ржано-пшеничного хлеба, при производстве полуфабрикатов высокой степени готовности производство сталкивается с рядом проблем. Одной из проблем является быстрое черствение изделий после повторной выпечки.

Черствение вызывается в основном структурными изменениями крахмала. В процессе частичной выпечки крахмал клейстеризуется, но в процессе хранения частично выпеченных замороженных заварных ржано-пшеничных хлебобулочных изделий, крахмал выделяет поглощенную им воду и переходит в прежнее состояние, характерное для крахмала муки. Свободная вода, выделенная крахмалом, при хранении частично выпеченных замороженных заварных ржано-пшеничных хлебобулочных изделий, после повторной выпечки испаряется. Крахмальные зерна при этом значительно уменьшаются в объеме, между ними образуются свободное пространство. При повторной выпечки процесс черствения ускоряется. Данные структурные изменения крахмала называются ретроградацией. Следствием ретроградации является выделение воды из полимерной структуры. Поверх клейстера видно небольшое количество воды. Этот процесс, именуется синерезисом. Синерезис -  самопроизвольное уменьшение объёма клейстера, студня или геля, сопровождающееся отделением жидкости.

В пищевой практике существует два пути образования студней: набухание и застудневание высокомолекулярных веществ. Примером набухания в тесте служит крахмал и слизистые вещества муки. Набухание может заканчиваться образованием раствора высокомолекулярного вещества. Застудневание - ограниченное набухание, характерное для клейковинных белков муки, а также желатина, агара, пектина (при комнатной температуре). 
Скорость синерезиса высокомолекулярных веществ различна. Она зависит от температуры, концентрации. Например, увеличение концентрации крахмала или агар-агара в системе ослабляет процесс синерезиса. У студней, образованных белками, скорость синерезиса зависит также и от pH.Так, для желатина он активнее всего проявляется в изоэлектрической точке. У студней высокомолекулярных соединений процесс синерезиса обратим. В ряде случаев достаточно простого нагревания, чтобы система, претерпевшая синерезис вернулась в состояние исходного студня. 

Целью исследований было определение влияния студнеобразователей на сохранение свежести заварных ржано-пшеничных хлебов, полученных на основе замороженных полуфабрикатов высокой степени готовности. В рамках эксперимента оценивали усушку полуфабрикатов после допекания; изменение набухаемости суспензии мякиша допеченных полуфабрикатов.

В ходе исследования использовалась технология производства полуфабриката высокой степени готовности, замороженного хлеба «Заварной», приготовленного по четырёх стадийной технологии на сброженной заварке. Были выбраны три студнеобразователя, в качестве улучшителей для сохранения свежести полуфабриката: пектин, агар-агар и желатин.  Выпечку производили в тоннельной печи с распределением температур на три зоны: I - 225°С II - 213°С III - 190°С в течении 31 мин. Охлаждение до температуры в мякише 35°С производили в условиях цеха. После чего полуфабрикат подвергли шоковому замораживанию до температуры в мякише минус 15°С. И хранили в течении трёх суток при температуре минус 20°С. После хранения в замороженном виде образцы поместили в дефростатор при температуре 38 °С и влажности 65% на 90 мин. Температура в мякише после дефростации составила плюс 7°С. Допекание проводили в ротационной печи при температуре 220°С, в течении 10 мин.

Остывая, хлебобулочные изделия усыхают, теряют часть влаги в результате испарения, что ведет к потере массы. Результаты испытаний на усушку представлены на рисунке 2.

Рисунок 2 – Результаты усушки после допекания разных образцов

Анализ полученных данных свидетельствует, что использование студне образователей на этапе тестоведения замедляют усушку после допекания готового изделия.
Образцы хранились в течении четырех суток, после чего определяем степень черствости по способу набухаемости, согласно методу Катца. Чем черствее хлеб, тем набухаемость меньше. Степень черствения выражают величиной удельной набухаемости, которая определяется в миллилитрах набухшей массы на 1 г сухого вещества исследуемого образца.  Результаты представлены на рисунке 3.

Рисунок 3 – Удельная набухаемость исследуемых образцов

Анализ полученных данных свидетельствует, что использование студне образователей положительно влияют на качество изделия в процессе хранения. Наибольшей свежестью обладали изделия с внесением агара. 
Таким образом, использование студне образователей при производстве частично выпеченных замороженных ржано-пшеничных хлебобулочных изделий положительно влияют на величину усушки после допекания и степень черствости после хранения допеченных полуфабрикатов.

Литература

1. Гуринова Т.А., Гущенко Е.В., Шувыкина Д.Н. Формирование качества недопеченных замороженных ржано-пшеничных хлебобулочных изделий//Сборник материалов VIII Международной научно-технической конференции «Инновационные технологии в пищевой промышленности: наука, образование и производство», 2022 – 176 с.
2. Губич И.Л. Новая технология производства заварного хлеба / Ю.Э. Шалухов. –  Хлебопек. – 2003. – №5. –24 с.
3. Болдырев А.И. Физическая и коллоидная химия // М.: Высшая школа, 1974. – 488 с.
4. Ауэрман, Л.Я. Технология хлебопекарного производства: учебник для студентов вузов / Л. Я. Ауэрман. – 9-е изд., перераб. и доп. – СПб.: Профессия, 2005. – 415 с.

---