ВВЕДЕНИЕ
Пищевая и перерабатывающая промышленность России – одна из стратегических отраслей экономики, призванная обеспечивать устойчивое снабжение населения необходимыми качественными продуктами питания.
Хлебные изделия являются одними из основных продуктов питания человека. Суточное потребление хлеба в разных странах составляет от 150 до 500 г на душу населения [1].
В России хлеб потребляют традиционно много – в среднем до 330 г в сутки. В периоды экономической нестабильности потребление хлеба неизбежно возрастает, так как хлеб относится к наиболее дешевым продуктам питания. За счет потребления хлеба человек почти наполовину удовлетворяет свою потребность в углеводах, на треть – в белках, более чем наполовину – в витаминах группы В, солях фосфора и железа.
Расширение ассортимента и увеличение объемов производства хлебобулочных изделий, обогащенных микроэлементами, витаминами и аминокислотами, являются наиболее доступным и перспективным профилактическим мероприятием по укреплению здоровья населения [26].
Актуальной проблемой хлебопечения в современных условиях является разработка технологий, предусматривающих обогащение хлеба пищевыми волокнами, и, в частности, пектиновыми веществами. Поэтому внимание многих исследователей привлекает пектин, так как обладает большими возможностями, в том числе способностью выводить из организма тяжелые и радиоактивные металлы. Установлено, что внесение в тесто пектинов влияет на биологические, коллоидные и микробиологические процессы, происходящие в тесте. Кроме того, медиками установлено, что хлебобулочные изделия, обогащенные пектином, обладают сорбционным, местным противовоспалительным и антитоксичным эффектом. Поэтому использование пектина в производстве хлебобулочных изделий весьма важно, так как хлеб является наиболее часто употребляемым продуктом питания [26]. Внедрение в его рецептуру пектиновых веществ не только улучшает качество готовых продуктов, но и придает им лечебные свойства. Наиболее доступным и богатым источником пектиновых веществ являются яблоки, которые хорошо адсорбируют (связывают) бактериальные токсины и такие ядовитые вещества, как соли ртути, свинца, меди, выводят их из организма и важны для профилактики отравлений людей, имеющих дело с этими металлами [30]. Также богаты пектиновыми веществами плоды брусники и шиповника.
Настой шиповника добавляют в тесто для обогащения хлеба аскорбиновой кислотой, фолацином, минеральными солями, улучшения органолептических свойств выпеченного хлеба. Благодаря шиповнику, увеличивается пористость хлеба, эластические качества корочки, улучшается вкус и аромат, хлеб медленнее черствеет. Употребление плодов шиповника способствует нормализации деятельности желудочно-кишечного тракта.
Бруснику издавна использовали на Руси, как в пищевых, так и в лечебных целях. Ягоды свежие и моченые, а также высушенные употреблялись при цинге и ревматизме, в качестве мочегонного средства. Брусника рекомендуется при авитаминозах.
Цель работы: Определить влияние фруктово-ягодных наполнителей на основе яблочного пюре с применением продуктов переработки брусники и шиповника на качество хлеба из пшеничной муки высшего сорта.
Задачи работы:
1. Изучить влияние фруктово-ягодных наполнителей на органолептические и физико-химические показатели качества хлеба;
2. Определить влияние продолжительности хранения на кислотность хлеба и развитие микроорганизмов.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Технология производства яблочного пюре, как основы фруктово-ягодных наполнителей
В кондитерском производстве в качестве сырья применяются полуфабрикаты, приготовляемые из свежих фруктов и ягод. Эти полуфабрикаты вырабатывают предприятия кондитерской или консервной промышленности. К основным фруктово-ягодным полуфабрикатам относятся: пульпы разных плодов, фруктово-ягодное пюре, подварки, припасы.
Студнеобразователями называются вещества, вводимые в рецептурные смеси кондитерских изделий, обычно в небольших количествах, для создания студнеобразной структуры вырабатываемых изделий. К студнеобразователям, применяемым в РФ, относятся пектиновые вещества, агар, агароид, фурцеларан, модифицированный крахмал, желатин и камеди. К студнеобразователям следует отнести также и пектинсодержащее фруктовое сырья [21].
В кондитерской промышленности наиболее распространены пульпы из яблок, абрикосов, слив, малины, земляники.
Фруктово-ягодное пюре представляет собой протертую плодовую мякоть. Наибольшее распространение в кондитерской промышленности имеет яблочное пюре, которое в большинстве фруктово-ягодных изделий является основным сырьём, а пюре других видов вводятся, как правило, в качестве вкусовых добавлений [21].
Фруктово-ягодные полуфабрикаты. Пульпы – это плоды или ягоды, целые или нарезанные, с удаленной или не удаленной сердцевиной (семена, семенная коробка, косточки), обычно залитые раствором консерванта, преимущественно раствором сернистой кислоты, или быстрозамороженные. Фруктово-ягодное пюре более транспортабельно, чем целые фрукты и ягоды. Пюре является полуфабрикатом, удобным для смешивания с сахаром и с другими составными частями рецептуры, оно пригодно для варки, сбивания и для образования студня с сахаром. Различные сорта яблок имеют неодинаковую ценность для кондитерского производства. Для выработки яблочного пюре употребляют преимущественно зимние сорта яблок [21].
Значительное распространение наряду с яблочным имеет абрикосовое пюре, которое при изготовлении патов и некоторых корпусов желейно-фруктовых конфет также является основным сырьем.
Фруктово-ягодное пюре обычно изготовляют из пульпы, консервированной диоксидом серы, или из свежих плодов с добавлением химических консервантов, разрешенных для пищевых продуктов, таких как сернистый ангидрид или бензойнокислый натрий. В настоящее время применяют для консервирования также соли сорбиновой кислоты.
В плодовом пюре, применяемом для изготовления детского ассортимента кондитерских изделий, не должно содержаться следов консервантов. В этом случае применяют стерилизованное или свежезамороженное плодовое пюре [21].
Технологический процесс производства пюре из свежих яблок складывается из следующих основных операций:
1) Инспекция – удаление плодов низкого качества и сортировка по размерам – и мойка;
2) Замочка продолжительностью до 24 ч (осуществляется только при изготовлении высших сортов пюре). Замочка способствует получению более светлого пюре, так как при замочке часть воды вытесняет воздух, что замедляет ферментативные окислительные процессы, происходящие в присутствии кислорода воздуха [29];
3) Обработка паром при абсолютном давлении 110…120 кПа или кипячение в воде (шпарка). Продолжительность 15…25 мин в зависимости от сорта яблок. Под действием высокой температуры и имеющейся в яблоках кислоты происходит гидролиз протопектина, он гидролизуется и превращается в пектин, клетки размягчаются, количество пектиновых веществ, обладающих студнеобразующей способностью, увеличивается. При длительной обработке или при очень высокой температуре идет дальнейший гидролиз пектина с образованием веществ, обладающих пониженной способностью к студнеобразованию. Необходимо вести процесс так, чтобы вызвать гидролиз протопектина и не допустить значительного гидролиза пектина.
В результате тепловой обработки происходит также стерилизация продукта, прекращается жизнедеятельность микрофлоры, попадающей в яблочную массу вместе с сырьем. Стерилизация в значительной степени увеличивает стойкость пюре при хранении. Под действием высокой температуры разрушаются ферменты, вследствие чего предотвращается ферментативное окисление дубильных веществ и яблоки теряют способность темнеть. Разрушаются и те ферменты, которые вызывают гидролиз пектиновых веществ, поэтому при нормальном хранении студнеобразующая способность пюре не изменяется [29];
4) Протирка: первичная – через сито с отверстиями диаметром 2 мм и вторичная – через сито с отверстиями диаметром 0,7…1,0 мм, сопровождающаяся охлаждением (до 35…40°С). Цель протирки – удаление грубых и несъедобных частей плодов: семян, семенных коробок. Вместе с тем происходит измельчение мякоти плодов, что необходимо для получения в дальнейшем изделий однородной консистенции;
5) Консервирование химическим способом – сернистым газом, бензойнокислым натрием или сорбиновой кислотой[29].
Сернистым газом консервирование ведется непосредственно из баллонов (со скоростью 1 кг за 6…8 мин) или чаще 6%-ным раствором сернистой кислоты [23].
Сернистая кислота – токсичный, летучий, сильный консервант. Благодаря летучести этот консервант сравнительно легко удаляется не только при нагревании, но и при комнатной температуре, при перемешивании с большой скоростью или при сбивании. Вследствие токсичности допускается содержание свободной сернистой кислоты не более 20 мг в 1 кг готовых фруктово-ягодных изделий. Во фруктово-ягодные полуфабрикаты (пюре и пульпы), предназначенные для промышленной переработки, сернистую кислоту вводят в количестве 0,1…0,2% из расчета по массе продукта (пюре, пульпы). При консервировании сернистой кислотой цветность продуктов снижается. При длительном хранении полуфабрикатов сернистая кислота частично вступает в реакцию с некоторыми органическими соединениями (белки, сахара), образуя нелетучие соединения, а также может частично окисляться до серной кислоты. Кроме того, при хранении в негерметической таре возможно снижение концентрации сернистой кислоты в результате частичного улетучивания [21].
Бензойная кислота менее токсична, чем сернистая. В плодовые пюре ее разрешается вводить в количестве 0,05…0,10%. Бензойная кислота плохо растворяется в воде, поэтому ее обычно вводят в пюре в виде натриевой соли, которая имеет высокую растворимость. Для консервирования бензойнокислым натрием применяют 5%-ный его раствор.
Сорбиновая кислота и ее натриевые соли обладают довольно высоким бактерицидным действием и в малых дозах считаются безвредными для организма человека. Поэтому сорбиновая кислота в качестве консерванта в последние годы находит все более широкое применение. Оптимальная концентрация сорбиновой кислоты в пищевых продуктах при консервировании 0,07% [21].
Кроме химических способов консервирования пюре применяются и другие: стерилизация теплом, сушка, подварка с сахаром, замораживание. Эти способы (за исключением подварки с сахаром) не нашли пока достаточно широкого применения в производстве яблочного пюре. Для изготовления изделий детского ассортимента применяют только стерилизованное пюре [29].
Пюре обычно расфасовывается в бочки от 100 до 200 л. Качество бочек имеет при этом первостепенное значение. Они должны полностью отвечать действующим техническим условиям.
Перед наполнением бочки должны быть тщательно подготовлены. Для этой цели их предварительно замачивают, затем прошпаривают паром. Новые бочки, не бывшие в употреблении, необходимо подвергнуть предварительной обработке 3…5% раствором соды. После обработки содой бочку промывают несколько раз чистой холодной водой до полного удаления следов щелочи. Старые бочки, не подвергшиеся обработке щелочью, должны быть окурены серой после шпарки. Бочки с яблочным пюре, консервированные сернистым ангидридом, немедленно закупоривают при температуре пюре не выше 55…60 °С. После укупорки бочек с пюре, их выдерживают до отправки в течение 3…4 дней под специальным наблюдением в возможно более холодном месте. После окончательного испытания бочки закупоривают и закрепляют на них обручи [29].
Уплотненное (уваренное) и сухое яблочное пюре применяется для сокращения цикла производства пастильных изделий. Для пастилы применяется пюре с содержанием сухих веществ около 17%, а для зефира – не выше 15%. Применение более уплотненного пюре ухудшает качество пастильных изделий.
Уплотненное пюре обычно изготовляют из пульпы, а не из пюре. Пюре, особенно яблочное, имеет очень низкую теплопроводность, высокую вязкость, легко прилипает к стенкам котлов при нагревании (без сахара) и, как правило, пригорает, поэтому уплотнять яблочное пюре увариванием очень трудно. Грубо измельченная яблочная пульпа, находясь в водном растворе консерванта, имеет невысокую вязкость и сравнительно легко поддается увариванию. Уплотненное пюре, полученное из пульпы, по сравнению с уплотненным пюре, полученным увариванием пюре, значительно светлее и обладает более высокими желирующими свойствами [21].
В целях снижения гидролитического расщепления пектиновых веществ уваривание ведется при пониженных температурах в вакуум-аппаратах.
Поскольку в процессе уплотнения из пульпы в значительной мере улетучивается сернистый ангидрид, то после уплотнения в пюре обычно добавляется консервант.
Применение в кондитерской промышленности уплотненного и особенно сухого фруктово-ягодного пюре дает значительный экономический эффект. Получение уплотненного пюре, как уваренного, так и сухого, с повышенным содержанием сухих веществ, приводит к сокращению объема массы пюре и обеспечивает снижение расхода тары, складской площади и транспорта [21].
В уваренном яблочном пюре, применяемом в кондитерской промышленности, в 1,5…2 раза больше, а в сухом пюре в 9 раз больше сухих веществ, чем в исходном жидком пюре.
Сухое пюре вследствие повышенного содержания сухих веществ и кислоты хорошо хранится, не требует бочковой тары, применение химических консервантов для него не обязательно. Но сухое пюре обладает некоторой гигроскопичностью из-за повышенного содержания инвертного сахара и нуждается в герметизации, которая достаточно хорошо обеспечивается упаковкой в полиэтиленовые мешки.
Сухое фруктово-ягодное пюре хорошо растворяется в холодной воде и в жидком фруктовом пюре, что позволяет применять его для нормализации содержания сухих веществ в жидком пюре, а также для получения уплотненного пюре без уваривания (путем растворения сухого пюре в жидком пюре) [21].
Качество сухого и уваренного пюре зависит от температуры и времени ее воздействия в процессе уплотнения. Под влиянием повышенной температуры происходит гидролиз некоторых органических веществ – сахарозы и частично пектиновых веществ – и снижение содержания летучих ароматических веществ, кислот и пр. При сравнении качества восстановленного пюре (путем растворения сухого пюре в воде) с исходным жидким пюре отмечается повышение цветности и количества редуцирующих веществ и некоторое снижение кислотности и желирующей способности.
Производство сухого пюре сводится к сушке обычного жидкого пюре. Существенным является выбор типа сушилки, обеспечивающей наименьшее время контакта греющей поверхности с пюре. Испытание различных типов сушилок показывает преимущества вакуум-вальцовых сушилок [21].
Образцы сухого яблочного пюре, изготовленные как в России, так и за рубежом, свидетельствуют, что пока еще сухое пюре по качеству не может полностью заменить жидкое пюре, но его применение для нормализации содержания сухих веществ в жидком пюре, а также для получения уплотненного пюре без нагревания является весьма целесообразным.
Яблочное пюре оказывает положительное влияние на процессы образования и стойкость пенообразных кондитерских масс. Основное значение при этом имеет желирующая способность пюре. Пектиновые вещества яблочного пюре адсорбируются на пленках воздушных пузырьков пенообразной массы и способствуют увеличению прочности пены.
Добавление яблочного пюре в сбиваемые массы мало влияет на дисперсность, но в зависимости от желирующей способности пюре и его количества вязкость масс возрастает в 1,5…2 раза [21].
