Білкові збагачувачі рослинного походження

До таких продуктів належать соя, горох, соняшник і бавовник, пшеничні висівки, зародки злакових рослин. Ціна їх нижча за ціну білків тваринного поход­ження. Оскільки білки різного походження мають різну за морфологією та біологією характеристику і при сумісній переробці це позначається на якості ви­робів, для забезпечення високої якості хліба, що містить різні збагачувачі, засто­совують спеціальні технологічні заходи. Вибір їх визначається ступенем впливу збагачувачів на якості тіста, в тому числі на газоутворювальну, газо- і формоутри-мувальну здатності тіста, а також на його структурно-механічні характеристики.

Соєве борошно у хлібопекарській промисловості багатьох країн використо­вується як джерело недорогого повноцінного білку. Використання продуктів із сої дозволяє забезпечити раціональне харчування, збалансоване за білком та іншими важливими компонентами, а також сприяє виведенню із організму ток­сичних речовин.

Вміст білків у сої становить 36-48 %, що в 3,5-4 рази більше ніж у пшениці. За амінокислотним складом вони близькі до ідеального білку. У соєвому бо­рошні в 2,5-3 рази більший вміст лізину ніж у пшеничному борошні. У соєвих бо­бах міститься до 20 % біологічно активної олії з високим вмістом поліненасиче-них жирних кислот (85 % від загальної кількості жирних кислот). Соя має високий вміст харчових волокон, її полісахариди: целюлоза, клітковина, геміцелюлоза та інші — стимулюють роботу кишечнику, адсорбують токсичні речовини, радіонукліди. У соєвих бобах містяться як водорозчинні вітаміни груп В і PR так і жиророзчинні (А, Е, К). Вони також містять такі біологічно активні речовини, як фенольні сполуки, флавоноїди, сапоніни, фітостероли. Порівняно з пшеницею, у сої міститься більше вітамінів В₁, В₂, РР у 3-3,5 рази, біотину— в 10-12, кальцію, калію — в 3-4, заліза — у 5-7 разів.

На цей час для збагачення харчових продуктів із сої одержують низку про­дуктів, що виробляються за новими технологіями, які забезпечують відсутність у

цих продуктах антипоживних речовин. Із сої одержують незнежирене, напівзне-жирене і знежирене борошно, а також концентрати, ізоляти, соєве молоко, інші продукти.

В Україні виробництво продуктів із сої тільки започатковується.

Порівняння хімічного складу пшеничного борошна І сорту і соєвого знежи­реного показує, що в останньому міститься більше: білка — в 5 разів, лізину — в 11, метіоніну — в 4,4, триптофану — в 5,2, клітковини — в 17,5, калію — в 7,9, кальцію — в 10, вітаміну В₁ — у З₁ В₂ — у 3 рази. Соєве борошно у кількості до 5 % замість пшеничного покращує якість виробів, зменшує їх черствіння внаслідок властивості білків цього борошна утримувати воду.

Соєве борошно рекомендується вносити в кількості 2-3 % у масові сорти хліба, 10-15 — у спеціальні сорти з підвищеною харчовою та біологічною цінністю і 20-25 % — для виробів дієтичного призначення.

При заміні 10 % пшеничного борошна соєвим якість хліба, що виготов­ляється за загальноприйнятою технологією, знижується, погіршується газоу-творювальна і газоутримувальна здатність тіста.

При використанні великої кількості соєвого борошна тісто доцільно готува­ти на великій густій опарі, соєве борошно вносити в тісто чи перед розробкою останнього (для зменшення тривалості його контакту з пшеничним борошном), застосовувати інтенсивний заміс.

За кордоном для збагачення хліба білками застосовуються також білкові соєві концентрати, що містять 70-80 % білків.

В Україні з сої виготовляють соєвий білково-жировий збагачувач (СБЖЗ) (НВА «Одеська біотехнологія»). Цей продукт містить, %: білків до 40, жиру — біля 30, сфо-сфоліпідів — 5, харчових волокон — 15, характеризується підвищеним вмістом амінокислот, має сприятливий жиро-кислотний склад. Дослідженнями, проведени­ми в УДУХТ, встановлено, що його доцільно добавляти в кількості 5-7 % до маси бо­рошна при виробництві хлібобулочних виробів для підвищення їх харчової цінності. З метою збагачення хлібних виробів біологічно активними речовинами може бути використане соєве молоко у кількості 10-15 % до маси борошна.

Горохове борошно містить 25-30 % білків, в яких порівняно з пшеничним бо­рошном міститься більше: лізину — в 8,5 раз, валіну — у 3, триптофану — в 2 ра­зи. За амінокислотним складом білки горохового борошна близькі до білків м'яса і молока.

Без шкоди для якості хліба горохове борошно можна добавляти у кількості 2-3 % до маси пшеничного борошна. При внесенні його в більшій кількості погіршуються структурно-механічні властивості тіста і хліба.

Для збільшення дозування горохового борошна до 10 і навіть 25 % ВНДІ ХП була розроблена технологія, за якою це борошно заварюють, заквашують ме-зофільними молочнокислими бактеріями до 9-10 град і вносять при замішуванні тіста. Тісто готують на густих опарах, застосовують подовжене замішування. Тісто розробляють без бродіння. Вистоювання і випікання проводять при зви­чайних технологічних режимах.

Борошно квасолеве містить у середньому 25 % білку, цінного за амінокис­лотним складом, і може, як і горохове, бути білковим збагачувачем при вироб­ництві хліба. При виготовленні пшеничного хліба, без шкоди для його якості, доцільно додавати не більше 10 % квасолевого борошна.

У хлібопеченні деяких країн застосовують білкові концентрати із гороху або квасолі, які містять 80 % білків.Цінним джерелом протеїнів рослинного походження та ненасичених жирних кислот визнано олійні культури. Так, насіння соняшнику містить 22 % білку, 64 % олії. Багато вчених вважають доцільним використання зерен соняшнику для підви­щення вмісту білку в хлібобулочних виробах. Його додають у тісто самостійно або в суміші з плющеними чи екструдованими злаковими культурами. При внесенні 20 % насіння соняшнику до маси борошна вміст білків у хлібі збільшується на 6 %.

Перспективною білковою культурою є щириця (Amaranthus L), уро­жайність її сягає 60 ц/га. Білок за амінокислотним складом унікальний. Він містить до 35 % незамінних амінокислот. Лізину в ній в 3-3,5 рази більше, ніж у білку пшениці. Жирнокислотний склад близький до складу обліпихової олії. Щи­риця багата на вітаміни, серед мінеральних речовин щириці є такі важливі мікро­елементи, як кремній, цинк, мідь, магній.

Як показали дослідження, проведені в Українському науковому центрі радіаційної медицини, продукти з щирицею здатні зменшувати токсичний ефект радіоактивного опромінення організму. У вигляді борошна щирицю рекомен­дується застосовувати при виробництві хліба у співвідношенні 5-15% щириці та 95-85 % борошна пшеничного.

Заслуговує на увагу така добавка, як насіння льону. В ньому міститься білку до 24 %, жиру — до 3,5, харчових волокон — 2,7 %. Насіння може бути викорис­тане як у подрібненому вигляді, так і ціле.

Перспективність використання насіння люпину харчового як сировини для хлібопекарської промисловості визначається перш за все його хімічним скла­дом. У ньому масова частка на суху речовину: білків 32-56 %, жиру 5-12 %, є вітаміни (тіамін, рибофлавін, фолієва й аскорбінова кислоти).

Як показали дослідження та практичне впровадження, вироби з борошном люпину мають високі структурно-механічні властивості, поліпшені смак і аромат, подовжений термін зберігання, більший вміст білків.

Шроти олійних культур також є багатим джерелом для одержання білкових продуктів з метою збагачення хліба. Дослідження у цьому напрямку широко про­водяться у США, Японії, Франції.

Шроти одержують при виробництві олії способом екстракції. Основним компонентом шротів є білок. Його масова частка у шротах соняшника, бавовни­ку, сої складає 36-50 % на СР.

За кордоном із шротів виробляють білкове борошно, білкові концентрати та ізоляти із вмістом білку відповідно 40-50, 70-75 і 85-90 %.

Рекомендується при виробництві масових сортів хліба з пшеничного бо­рошна вносити білкові ізоляти в кількості 2, а з житнього — 5 % до маси борош­на. Об'єм хліба при їх застосуванні дещо знижується, спостерігається затемнен­ня м'якушки внаслідок вмісту активної поліфенолоксидази.

Зародок зерна пшениці може бути важливим джерелом підвищення в хлібі вмісту білків, вітамінів, мінеральних речовин. У складі зародку в перерахунку на сухі речовини масова частка, %: білку 33-39, цукрів 21-30, ліпідів 13-19, міне­ральних речовин 4-6, жиру 8-11, клітковини 2-3. За вмістом дефіцитних для хліба амінокислот лізину, метіоніну, триптофану білок зародку схожий на білок яйця. У його складі 80 % ненасичених жирних кислот (олеїнова, лінолева, ліно­ленова), які є для людини життєво необхідними.

Серед вуглеводів зародку немає крохмалю, приблизно на 60 % вони склада­ються із цукрів — сахарози і рафінози, біля ЗО % сухих речовин становлять пен­тозани, решту — клітковина.

У зародку значно більший вміст макро- і мікроелементів, ніж у борошні, в то­му числі кальцію, заліза, калію, магнію. Зародок багатий на комплекс вітамінів.

За вмістом токоферолу (12-22 мг/100 г) зародок пшениці перевищує бага­то харчових продуктів. У ньому міститься, мг/100 г: тіамін 1,5-2,0, рибофлавін 0,2-1,9, піридоксин 5. Це значно більше, ніж в будь-якому із сортів борошна.

За кордоном підсушений зародок у кількості 5-15 % входить в багато рецеп­тур хлібобулочних виробів та інших харчових продуктів. Додавання зародку замість частини борошна при виробництві хліба з пшеничного борошна і суміші пшеничного та житнього інтенсифікує біохімічні процеси приготування тіста. У сирому зародку в значній кількості міститься глютатіон (0,45 % на СР). Активую­чи протеоліз, він несприятливо діє на хлібопекарські властивості борошна. В ре­зультаті дії протеолітичних ферментів знижується водопоглинальна здатність, еластичність і пружність тіста. У процесі приготування тіста з метою скоро­чення контакту зародку з борошном його доцільно вносити у виброджене тісто перед розробкою.

Встановлено, що для покращання реологічних властивостей тіста із зарод­ком і якості хліба доцільно вносити в тісто аскорбінову кислоту (0,007-0,01 %), глюкооксидазу.

З метою підвищення харчової цінності виробів із пшеничного борошна пер­шого і другого сортів зародок доцільно додавати у кількості

2 %, а при виготовленні житньо-пшеничного хліба типу українського ново­го — 5 % замість борошна. При цьому якість виробів не погіршується, а харчова цінність їх підвищується.

Для використання зародку у вищих дозах, зокрема 5 %, його доцільно дода­вати у процесі приготування рідких дріжджів або в заварку замість обдирного борошна чи в мезофільні закваски.

Для збагачення виробів харчовими волокнами доцільно також використан­ня таких зернових продуктів, як плющене зерно, екструдовані зерна пшениці, ячменю, кукурудзи, вівса.

Збагачення хліба лізином. В сучасних екологічних умовах ефективним шля­хом покращання біологічної цінності білків є збагачення продуктів лімітуючими амінокислотами і, перш за все, першою лімітуючою амінокислотою — L-лізином. У багатьох країнах світу (Англія, Японія, Данія та ін.) прийняті спеціальні закони, що дозволяють використовувати препарати лізину на харчові цілі.

В Україні на Трипільському біохімзаводі шляхом мікробного синтезу одер­жано L-лізин монохлоргідрат харчового призначення.

Добова норма вживання лізину — 3-5 г. У добовому раціоні хліб забезпечує всього 8-18 % необхідної кількості лізину. Препарат L-лізин добавляють у кількості 0,1-1,0 % до маси борошна.

Установлено, до додавання лізину в кількості 0,2-0,7 % до маси борошна підвищує харчову цінність рослинних білків до рівня молочного білку. Дослідженнями, проведеними в УДУХТІ, встановлено, що оптимальною дозою L-лізину є 0,25-0,7 % до маси борошна. При збагаченні хліба L-лізином у кількості 0,25 % до маси борошна І сорту амінокислотний скор за цією амінокис­лотою зростає з 52,3 до 90,1 %. При вживанні 300 г хліба з пшеничного борош­на І сорту, збагаченого 0,5 % лізину, забезпечення добової потреби людини в лізині становить 31,6 проти 12,5 % у не збагаченому цією амінокислотою хлібі.

При застосуванні лізину зростає бродильна активність дріжджів, інтен­сифікується процес бродіння, скорочується термін визрівання тіста, покра-щується якість хліба, забарвлення його скоринки. У разі внесення лізину в кількості 1 % і більше до маси борошна скоринка хліба набуває гіркого присма­ку, причиною цього є утворення продуктів реакції Майяра.

У процесі виробництва хліба втрати лізину складають 24,8 % у м'якушці і 72,0 % у скоринці внаслідок асиміляції його мікроорганізмами тіста та участі в реакції меланоїдиноутворення.