Проблема підвищення споживчої цінності хліба і надання йому функціональних властивостей

Хліб є одним з основних продуктів хзрчування. Він є джерелом вуглеводів, білків, ненасичених жирних кислот, вітамінів групи В, мінеральних речовин. Як уже відзначалось при висвітленні питання споживчої цінності хліба, маючи до­сить високу калорійність, хліб за хімічним складом недостатньо збалансований за життєво важливими компонентами. У хлібних виробах недостатній вміст білків. Співвідношення білків і вуглеводів складає 1:6-1:7 при оптимальному 1:4. Білки зернових неповноцінні за амінокислотним складом. Основними лімітуючи­ми амінокислотами білків хліба є лізин, метіонін, триптофан.

При великому вмісті легкозасвоюваних вуглеводів вироби з сортового бо­рошна містять незначну кількість харчових волокон. Власні жири борошна і хліба характеризуються високим вмістом ненасичених жирних кислот. Але кількість жирів у хлібі невелика — лише біля 1,3 %.

Хлібобулочні вироби є джерелом вітамінів групи В — тізміну (В₁), рибоф­лавіну (В₂), ніацину (РР), але вітамін В₂ міститься в недостатній кількості, а у ви­робах з сортового борошна дуже мало вітаміну В₁. У хлібі недостатня кількість кальцію, тому співвідношення солей кальцію і фосфору не оптимальне — 1:(2,5-5,0), при оптимальному 1:(1,5-2,0). Тобто склад хлібних виробів потребує збільшення вмісту в ньому найважливіших речовин і ступеню їх збалансованості, збагзчення його біологічно активними речовинами.

Оскільки хліб є продуктом всенародного повсякденного вживання з допо-могою регулювання його хімічного складу можна впливати на харчовий раціон і стан здоров'я людини. В умовах екологічного неблагополуччя є необхідність використання біологічно активних речовин, що мають імуномоделюючу, антиок­сидантну і сорбційну дію, для надання хлібу функціональних властивостей.

Концепція здорового (позитивного або функціонального) харчування заро­дилась на початку 80-х років минулого сторіччя в Японії, де набули великої попу­лярності так звані функціональні продукти, тобто продукти харчування, що містять інгредієнти, які здатні покращити фізіологічні процеси в організмі люди­ни, підвищують його імунну систему, спроможні подовжити активний спосіб жит­тя в складних екологічних умовах.

Функціональні продукти мають певну харчову цінність, смакові якості та на­правлену фізіологічну дію, на відміну від традиційних продуктів, які мають лише харчову цінність і смакові якості.

Оздоровчої дії продуктам харчування надають інгредієнти, які мають певні функціональні властивості, здатні справляти направлену дію на фізіологічні про­цеси в організмі людини.

За теорією А.Поттера, на цей час для надання продуктам оздоровчої дії ви­користовуються 7 основних функціональних інгредієнтів. Такими інгредієнтами є харчові волокна (целюлоза, геміцелюлоза, пектин), вітаміни (А, Е, група В та інші), мінеральні речовини (Са, Fe, J, Se), поліненасичені жирні кислоти (рос­линні олії, омега-3-жирні кислоти), антиоксиданти (аскорбінова кислота, р-ка-ротин, альфа-токоферол), деякі олігосахариди (як субстрат для корисних бак­терій), група інгредієнтів, що включає мікроелементи, біфідобактерії та інші.

Оскільки хлібні вироби є продуктами повсякденного харчування, надання їм функціональних властивостей має велике соціальне значення. Залежно від фізіологічної дії на організм, хлібні вироби можна поділити на кілька груп, рис. 15.2.

Традиційні хлібні вироби забезпечують у тій чи іншій мірі організм людини поживними речовинами та енергією, але не справляють на нього якоїсь цілес­прямованої функціональної дії. Призначаються для масового харчування.

Дієтичні вироби справляють функціональну дію, направлену на покращання функціонування окремого органу чи організму людини в цілому. Призначаються для людей з певним видом захворювання. Наприклад, при ожирінні рекоменду­ються вироби з підвищеним вмістом харчових волокон.

Профілактичні вироби повинні містити функціональні інгредієнти, що за­побігають накопиченню в організмі, наприклад, важких металів, інших токсичних речовин, підсилюють імунітет (вироби, збагачені йодом, в зонах з йоддефіци-том). Призначаються для осіб, що проживають в екологічно несприятливій зоні чи працюють на підприємствах у несприятливих екологічних умовах.

Вироби оздоровчої дії містять функціональні інгредієнти, які підсилюють фізіологічні функції організму, зміцнюють його імунну систему, сприяють виве­денню з організму токсинів, подовжують активний спосіб життя.

Вироби спеціального призначення для дітей і вагітних жінок. Ці вироби ма­ють бути збагачені функціональними інгредієнтами, що забезпечують організм в необхідній кількості кальцієм, вітамінами тощо.

Надання виробам бажаних функціональних властивостей можна здійснити шляхом цілеспрямованої оптимізації їх хімічного складу на базі використання нових видів сировини і біологічно активних харчових добавок.

Підвищення харчової цінності хліба, надання йому функціональних власти­востей здійснюється шляхом збагачення його натуральними продуктами, що містять значну кількість складових, на які хліб бідний, і в першу чергу біологічно активних речовин, а також синтетичними добавками.

Натуральні продукти мають перевагу перед синтетичними, оскільки їх складові — білки, вітаміни, мінеральні речовини знаходяться у формі при­родних сполук, тобто у формі, що легко засвоюється організмом. Ком­плексність їх хімічного складу обумовлює комплексне збагачення хліба одно­часно білками, вітамінами, мінеральними сполуками, іншими важливими складовими.

Добавки, що застосовуються для підвищення харчової цінності хліба, пев­ним чином впливають на технологічний процес і якість хліба. Так, майже всі білкові збагачувачі (сухе молоко, соєве борошно та інші) при дозуванні їх понад оптимальні норми погіршують фізичні якості тіста, об'єм і пористість хліба. За сучасними уявленнями, головна причина цього — технологічна несумісність білків різної сировини, яка проявляється тим сильніше, чим більша різнорідність білків і чим триваліший контакт різних білків між собою.

Припускають, що білкові речовини збагачувача хліба взаємодіють з білками клейковини та ущільнюють її структуру за рахунок утворення нових ди-сульфідних зв'язків (—S—S—). Щоб уникнути цього, передбачається скорочен­ня контакту білкових добавок з тістом, інтенсивна обробка тіста, збільшення до­зування дріжджів тощо. Тому кожну добавку необхідно розглядати як з біологічної, так і з технологічної точок зору. Тобто, при використанні добавки не­обхідно враховувати вплив збагачувача не лише на харчову цінність виробів, а й на технологічний процес і якість готової продукції.

Для підвищення харчової цінності виробів, надання їм функціональних властивостей актуальним є застосування нетрадиційних видів сировини, ба­гатої на білок та інші цінні речовини. Це можуть бути продукти рослинного чи тваринного походження, які раніше широко або зовсім не використовувались у хлібопеченні, чи вторинні матеріальні ресурси, наприклад, вторинні молочні продукти, соя, морські водорості, висівки, зародки пшениці, плющене зерно, солодові екстракти. Доцільним є використання різних джерел мінеральних речовин, вітамінів, вітамінно-мінеральних препаратів, поліненасичених жир­них кислот, фруктових та овочевих добавок і, в першу чергу, вітамінізація бо­рошна. 15.4.1. Молочні продукти як джерело білків, вітамінів, мінеральних речовин

Молочні продукти є найціннішими, доступними і ефективними збагачувача­ми хліба. У практиці найчастіше використовують пастеризоване, сухе знежире­не молоко, сирну сироватку або суху підсирну сироватку. У табл. 15.1 наведено дані про вміст у молочних продуктах основних складових.

Молочні продукти багаті на білок з високим амінокислотним скором за лізи­ном, метіоніном, триптофаном. Так, у сухому знежиреному молоці (СЗМ)

міститься білку в 3,6 рази, лізину — в 7,0, метіоніну — в 4,5, триптофану — в 3,2 рази більше, ніж у пшеничному борошні першого сорту в перерахунку на сухі ре­човини. Кальцій у СЗМ міститься у вигляді лактату кальцію, у формі, яка легко за­своюється організмом. Кальцію в молоці міститься в 41 раз більше, ніж у бо­рошні І сорту. Співвідношення кальцій: фосфор у СЗМ складає 1:0,8, а у пшенич­ному борошні І сорту 1:5. Це робить можливим при використанні СЗМ покращи­ти співвідношення кальцій: фосфор у хлібі.

Молочні продукти багаті на вітаміни. У СЗМ вітаміну В₂ в 22,5 рази, В₃ — в 6,5, а В₆ — у 1,5 рази більше, ніж у борошні.

Хліб з пшеничного борошна І сорту, виготовлений з доданням 5 % СЗМ

містить більше білків на 10-12%, лізину — на 38, метіоніну —на 30%, кальцію — в 1,5 рази, а вітаміну В₂ — вдвічі, ніж хліб без СЗМ. Лактоза, що міститься в мо­лочних продуктах, не зброджується хлібопекарськими дріжджами, але бере ак­тивну участь у реакції меланоїдиноутворення, покращуючи колір, смак і аромат виробів.

Здебільшого СЗМ додають у кількості 2-6 % до маси борошна в тісті. Вне­сення більшої кількості погіршує фізичні властивості тіста — воно стає липким, зменшується об'єм і пористість хліба.

Лактоза СЗМ, розчиняючись, змінює осмотичний тиск середовища, знижує зимазну і мальтазну активність дріжджів. Це призводить до зменшення газоу-творювальної здатності тіста. Білки СЗМ мають високу буферність, внаслідок цього рН тіста із СЗМ не є оптимальним для ферментативних процесів.

—SH— групи білків СЗМ мають велику реакційну здатність, затримують тістоутворення, впливають на структурно-механічні властивості тіста, воно розріджується, зменшується формостійкість.

Для зменшення негативної дії СЗМ на якість хліба необхідно скоротити три­валість контакту СЗМ зі складовими тіста. Тому СЗМ рекомендується вносити під час замішування тіста, застосовувати підсилену механічну обробку його, скорочувати термін його бродіння, використовувати ферментний препарат В-га-лактозидазу для гідролізу лактози, збільшити дозування дріжджів, вносити ли­монну кислоту.

Значно підвищують харчову цінність хліба вторинні молочні продукти: пахта; нативна, згущена, суха сирна і підсирна сироватки.

Нативна сирна сироватка містить не менше 5 % сухих речовин, у тому числі, %: 3,5 лактози, 1 білка, до 0,2 жиру, 80 мінеральних речовин молока, вітаміни. Кис­лотність її не повинна перевищувати 75 °Т, основною кислотою сирної сироватки є молочна — 92,5 % від загальної маси кислот. Нативну сирну сироватку добавля­ють при виробництві хліба — 10-12 %, булочних і здобних виробів — 7-Ю % до ма­си борошна. При додаванні в борошно 20 % сироватки масова частка цукрів у хлібі збільшується на 2, незамінних амінокислот на 18, кальцію на 25-30, калію на 33-41 %. Вироби з сироваткою мають поліпшені колір, смак і аромат, об'єм та по­ристість, краще зберігають свіжість. Цьому сприяють органічні кислоти, білок, лактоза сироватки. Окрім того, сироватка, завдяки вмісту в ній органічних кислот, попереджає захворювання хліба на картопляну хворобу.

Сироватку можна дозувати в опару або тісто. Вона сприяє інтенсифікації технологічного процесу внаслідок внесення органічних кислот, що знижують рН середовища, і додаткових поживних речовин. Особливо ефективне застосуван­ня молочної сироватки при прискорених способах приготування тіста.

Підсирна сироватка, на відміну від сирної, має специфічний запах пропіоно-вокислого бродіння, який передається хлібові. Тому її краще застосовувати в згущеному стані або суху. В Україні на цей час згущена і суха сироватка не ви­робляються. У сухій підсирній сироватці (СПС) міститься велика кількість лакто­зи (більше 70 % СР) і відносно мало білку (12 %), білок знаходиться у частково денатурованому стані.

Виходячи з хімічного складу СПС і специфіки впливу її складових на проце­си при дозріванні тіста, СПС доцільно додавати у кількості 2-5% до маси борош­на. Білки хліба з СПС характеризуються кращою збалансованістю за незамінни­ми амінокислотами, у ньому значно підвищується вміст кальцію, вітамінів, по­кращується аромат, смак, подовжується термін зберігання.Суха сирна сироватка, на відміну від підсирної, має високу кислотність. II рекомендується добавляти при опарному способі тістоприготування у кількості 0,5-1,0, а при прискорених способах — 2-3 % до маси борошна. Навіть у таких невеликих дозах вона покращує харчову цінність виробів.

У країнах Прибалтики виготовляють і застосовують у хлібопеченні згущену сирну та підсирну сироватки, іноді останню сквашують молочнокислими бак­теріями. Сирну згущену сироватку, яка має кислотність 300-800 °Т, вносять у тісто в кількості 1 % за СР. Підсирну сквашену сироватку з кислотністю біля 120 ^оТ до­бавляють у кількості 6 % до маси борошна при виробництві булочних виробів.

Цінними добавками для підвищення харчової цінності хліба є молочно-білкові концентрати: казеїн, казецит, казеїнати, копреципітати. Молочно-білкові концентрати — це тонкоподрібнені порошки зі слабо вираженим молочним за­пахом. Вони містять 70-90 % білків, 1,3-2,0% жиру, 1,2-1,3 % лактози.

Так, вироби з додаванням 5 % казеїнатів мають приємний смак і аромат, у них міститься 15,2 % білку на CР це на 20 % більше, ніж у звичайному пшенично­му хлібі. Ці добавки знижують газоутворювальну і газоутримувальну здатність тіста. Це необхідно враховувати при виборі оптимальної технології виробництва хліба з молочно-білковими концентратами.