Пищевая ценность хлебобулочных изделий

Хлеб, приготовленный из различных сортов муки, содержит: 40...50 % влаги и 60...50 % сухого веще­ства, которое представлено

- углеводами (около 45 %),

- белками (8...9 %),

- жирами,

- мине­ральными веществами,

- витаминами,

- органическими кислотами.

Пищевая ценность хлеба выше, чем его химический состав соответствует фор­муле сбалансированного питания. Б: Ж: УВ = 1:1:3

Энергетическая ценность хлеба зависит от содержания влаги и от количества сухих веществ.

Чем больше в продукте воды, которая не выделяет в организме энергии, тем ниже энергетическая ценность изделия.

Значение энергетической ценности от количества в массе сухих веществ – белков, УВ, липидов и др. веществ – различаются по теплоте сгорания, и по энергии выделяемой в нашем организме. Теплота сгорания и энергетическая ценность в организме человека наиболее высока у жиров. Поэтому, чем больше в рецептуре хлебных изделий жира, тем выше его энергетическая ценность.

Как известно взрослому человеку необходимо получать в день ≈ 12000 кДж. Если ежедневно съедать 150гстандартного хлеба, 150г хлеба из муки пшеничной 2 сорта и 15-г нарезного батона из муки первого сорта, то энергетическая ценность этих хлебных изделий равна 4000 кДж., т.е. употребление хлеба покрывает суточную потребность в энергии примерно на одну треть.

Рассмотрим пищевую и энергетическую ценность хлебобулочных изделий.

Белки пищи являются источником восстановления и обновления клеток и тканей организма, явл. составной частью ядер и клеток. Недостаток в пище незаменимых аминокислот приводит к нарушению в кровообращении, снижению эритроцитов, уменьшению гемоглобина.

Белки хлеба являются неполноценными, в них мало незаменимых аминокислот лизина и метионина. Поэтому при производстве хлеба повышают его белковую ценность путем обогащения молочными продуктами, белками бобовых и масличных культур (сои, подсолнечника) и пищевой рыбной мукой.

Углеводы входят в состав клеток и тканей нашего организма, постоянно расходуются на энергетические цели, играют важную роль в синтезе аминокислот, нуклеиновых кислот. Организм не способен синтезировать УВ, поэтому УВ должны поступать с пищей.

УВ подразделяются на усвояемые (крахмал, сахара, гликоген) и неусвояемые (клетчатка). Потребность взрослого человека, употребляющего 450г хлебных изделий, в крахмале достигается на 41%, сахаров на 17%, клетчатки – 57%.

Органические кислоты, получаемые человеком в пище, активизируют деятельность пищеварительного тракта, способствуют изменению состава микрофлоры кишечника. (потребность взрослого человека 2г в день). 450г хлебных изделий, условно съедаемых взрослым человеком, удовлетворяют потребность в этих кислотах на 49%.

Жиры хлеба также имеют немаловажное значение. Жиры являются:

- структурной частью клеток и тканей (в том числе и нервной),

- растворителями витаминов А и Д, способствуют их усвоению,

- содержатся ПНЖК, обладающие биологической активностью.

Ежедневное употребление в пищу 450г хлебных изделий покрывает потребность только на 9%.

К жизненно важным компонентам питания относятся минеральные вещества. Они обеспечивают развитие и нормальное функционирование организма. Са, Р, магний обеспечивают построение скелета, фтор необходим для устойчивости эмали зубов к кариесу, железо и медь являются переносчиками кислорода, натрий и калий поддерживают нормальное осмотическую среду клеток и т.д.

В хлебе высокое содержание - фосфора, железа и магния, дефицитным является кальций.

Соотношение кальция и фосфора в хлебе равно 1:5,5, что намного превышает оптимальное (1:1,5) и снижает усвоение организмом хлеба. Высокоценным обогатителем в этом отноше­нии являются молоко и молочные продукты, которые содержат кальций в наиболее легко усвояемой человеком форме. Содержание железа в хлебе тем ниже, чем выше сорт муки.

Велико значение витаминов, они необходимы для нормального протекания биохимических реакций, роста и восстановления клеток и тканей организма.

Чем выше выход муки, тем больше в муке содержание витаминов. Наибольшее покрытие потребности в витаминах при употреблении 450г хлеба наблюдается тиамина (В₁), токоферолов (Е), наименьшее рибофлавина (В₂).

Приведенные выше сведения позволяют открывать проблемы сбалансированного питания человека и определять способы улучшения и повышения пищевой ценности хлебобулочных изделий.

3. Подготовка сырья для производства хлебобулочных изделий.

Основным сырьем для получения хлеба являются:

- мука,

- дрожжи,

- вода и соль,

а в тесто для улучшенных изделий добавляют:

- сахар, патоку,

- молоко,

- жиры,

- белковые обогатители,

- молочную сыворотку,

- бобы сои,

- изюм,

- пряности и др.

ХРАНЕНИЕ И ПОДГОТОВКА МУКИ К ПРОИЗВОДСТВУ

Свежесмолотая мука не годится для выпечки хлеба, она образует расплывающееся тесто и хлеб получается плохого качества (малого объема, пониженного выхода и т. п.). Мука должна пройти созревание в услови­ях, при которых ее хлебопекарные свойства улучшатся.

Созревание пшеничной муки проводят в течение 1,5...2 мес. При этом меняется:

- влажность муки;

- цвет ее становится светлее в результате окисления каротиноидов;

- увеличивается кислотность.

Следствием возрастания кислотности являются глубокое изменение белков, укрепление структурно-механичес­ких свойств клейковины, уменьшение ее растяжимости и увели­чение упругости.

Слабая непосредственно после помола клейко­вина при созревании приобретает свойства средней; средняя по силе становится сильной, а сильная - очень сильной.

Длительность созревания муки зависит от ее сорта, влажности и условий хранения.

Для ускорения созревания используют химические улучшители, а также пневматическое перемещение муки с помощью сжатого, нагретого, воздуха.

Созреванию подвергают только пшеничную муку; ржаная мука при этом свои хлебопекарные свойства не изменяет.

Существует два способа транспортирования и хранения муки на предприятиях: тарный, когда муку перевозят и хранят в меш­ках, и бестарный, когда муку перевозят в автомуковозах и хранят в бункерах.

Бестарный способ перевозки и хранения муки имеет ряд преимуществ перед тарным, так как позволяет механизировать и автоматизировать операции по разгрузке муки и управлять ими с пульта. Кроме того, при тарном способе хранения возникают дополнительные потери муки, связанные с ее распылом и остатками в опорожненных мешках.

В настоящее время используется бестарный способ хранения муки в емкостях различных конструкций и размеров, изготов­ленных из металла, монолитного или сборного железобетона.

В последние годы нашел применение открытый способ разме­щения установок для бестарного хранения муки вне зданий на территории хлебозаводов.

Склад бестарного хранения муки оборудуют установками для приема муки и ее внутризаводского транспортирования, автома­тическими весами для учета поступающей на производство муки и просеивателями с магнитными уловителями.

Муку можно транспортировать на производство механичес­ким, пневматическим или аэрозольным транспортом (с помо­щью сжатого воздуха по трубопроводам). На современных хлебопекарных предприятиях применяются установки для бестарного хранения муки с аэрозольтранспортом

Перед подачей муки для приготовления теста производится ее подготовка:

- подсортиров­ка (смешивание) отдельных партий

- просеивание

- магнитная очистка.

Обычно смешивают - муку со слабой клейковиной смешивают с сильной; муку, темнеющую в процессе переработки, - с нетем­неющей и т д., на специальных машинах — мукосмесителях.

Для просеивания муки с целью удаления случайных посто­ронних примесей применяют вибросита или просеивате­ли различных конструкций. Муку просеивают через сито из стальной сетки с ячейками определенного размера.

Для очистки муки от металломагнитных примесей в выход­ных каналах просеивающих машин устанавливают магнитные уловители.

Дрожжи

В хлебопечении применяют прессованные, сушеные и жидкие дрожжи и дрожжевое молоко.

Прессованные дрожжи представляют дрожжевые клетки.

Влаж­ность их составляет до 75 %, поэтому они являются скоропортя­щимся продуктом и требуют хранения при температуре 0...4 °С в течение не более 12 сут.

Важным показателем качества дрожжей является быстрота подъема теста, харак­теризующая способность дрожжей разрыхлять тесто. Хорошие дрожжи поднимают тесто за 60...65 мин.

Расход прессованных дрожжей для приготовления пшенично­го теста составляет 0,5...3 % к массе муки и зависит от ряда факторов:

- подъемной силы дрожжей (чем она ниже, тем больше требу­ется дрожжей);

- длительности процесса брожения теста и способа его приго­товления (чем больше длительность брожения, тем меньше рас­ход дрожжей: для безопарного способа приготовления теста тре­буется 1,5...3 %, а для опарного - 0,5...1 % дрожжей);

- количества сахара и жира, содержащихся в тесте (эти продук­ты угнетают жизнедеятельность дрожжей).

Подготовка прессованных дрожжей к производству состоит в освобождении их от упаковки, предварительном измель­чении и приготовлении однородной массы (суспензии) в теплой воде температурой 30...35 ⁰С.

Сушеные дрожжи получают из прессованных путем высуши­вания в определенных условиях до влажности 8...10 %.

Сушеные дрожжи могут храниться продолжительное время (при темпера­туре не более 10°С до 1 года).

В последнее время на хлебозаводах, расположенных недалеко от дрожжевых предприятий, применяется дрожжевое молоко. Дрожжевое молоко - это жидкая суспензия дрожжей в воде. Дрожжевые клетки в этом продукте находятся в активном биологическом состоянии. Дрожжевое молоко доставляют на завод в термо­изолированных цистернах, где хранится в течение 1,5...2 сут. при температуре 6...10°С.

Вода

Качество питьевой воды определяется ГОСТ 2874.

Для приготовления теста на 100 кг муки расходуют от 35 до 75 л питьевой воды.

Количество воды в тесте зависит:

- от вида муки и изделий (наименьшую влажность имеет тесто, предназначенное для бараночных изделий, наибольшую - для ржаного хлеба из обойной муки);

- от влажности муки (чем суше мука, тем больше воды она поглощает при замесе);

- от количества сахара и жира, добавляемых по рецептуре, ко­торые как бы разжижают тесто (при внесении значительных количеств сахара и жира сокращают количество воды, добавляе­мой при замесе).

Соль

Качество поваренной соли должно соответ­ствовать ГОСТ 13830.

В рецептуру хлебобулочных изделий, за исключением диети­ческих бессолевых сортов, входит поваренная соль в количестве от 1 до 2,5 % к массе муки. Она улучшает вкус изделий, укрепляет клей­ковину теста. Состояние дрожжей в присутствии соли ухудшается, так как соль задерживает процессы спиртового и молочнокисло­го брожения в тесте.

В настоящее время применяют мокрый способ хранения соли, для этого в хранилище образуется раствор соли плотностью 1,16...1,2 кг/л. Перед подачей на про­изводство раствор соли фильтруют и перекачивают в расходные баки.

Сахар-песок. В хлебопечении применяют сахар-песок и сахар­ную пудру, качество которых определяется ГОСТ 21, ГОСТ22.

Сахар-песок добавляют в тесто при изготовлении булочных и сдобных изделий в количестве 2,5...30 % к массе муки.

Сахарную пудру используют для отделки поверхности сдобных изделий.

Сахар-песок оказывает существенное влияние на качество теста и готового хлеба:

- разжижает тесто, поэтому надо делать поправку на количество вносимой воды;

- добавление в не­большом количестве (до 10 % к массе муки) ускоряет брожение теста, а при повышенной дозировке - угнетает.

- улучшает вкус, аромат, ок­раску хлеба,

- повышает его энергетическую ценность.

При подготовке к производству сахар-песок растворяют в воде в бачках с мешал­ками при температуре около 40 °С до концентрации раствора 55 %, а затем перекачивают в сборники. Возможно поступление сахара на завод в виде сахарного сиропа.

Жир.

Жир вносят в тесто в количестве до 20...30 %. Качество маргарина должно соответствовать ГОСТ 240, подсолнечного масла — ГОСТ 1128.

Для приготовления большинства изделий используется:

- маргарин,

- животное масло (для некоторых видов сдобных изделий),

- растительное (горчичное) масло - для гор­чичного хлеба и горчичных баранок;

- растительные масла применяются также при разделке теста, для смазки форм и листов.

Жиры при производстве хлебобулочных изделий:

- повышают энергетическую ценность изделий,

- улучша­ют их вкусовые качества,

- увеличивают объем хлеба,

- повышают пластичность теста,

- несколько укрепляют клейковину;

- в то же время они снижают интенсивность брожения теста.

Жиры, применяемые в хлебопечении, должны быть безводными и хорошо эмульгироваться в воде, иметь пластичную структуру и невысокую температуру плавления.

Твердые жиры растапливают в бачках с водяной рубашкой и мешалкой. Температура маргарина при этом не должна превы­шать 40...45 °С, иначе произойдет расслоение массы на жир и воду, что нарушит равномерное распределение жира в тесте.

Жир (растительное масло, маргарин) улучшит качество хлеба, если его вносить в тесто в виде предварительно приготовленной тонкодисперсной эмульсии с применением пищевого эмульгато­ра, например фосфатидного концентрата (ФК) следующего со­става (%): маргарин - 50, фосфатидный концентрат - 5...7, вода - 45. Такая эмульсия устойчива, она не расслаивается в течение 2...3 сут., хорошо транспортируется по трубам. Внесение эмульсии позволит значительно улучшить качество хлеба, задер­живая его черствение.

ПРИГОТОВЛЕНИЕ ТЕСТА

Первый этап - замес теста. Это короткая технологическая операция. Длительность замеса для пшеничного теста составляет 7-8 мин, для ржаного – 5-7 мин.

Цель замеса - получить однородную массу теста с определен­ными структурно-механическими свойствами.

При замесе одно­временно протекают физико-механические и коллоидные про­цессы.

Коллоидные про­цессы (процессы набухания) связаны с белками и крахмалом. Белки пше­ничной муки, поглощая влагу, резко увеличиваются в объеме и образуют клейковинный каркас. Внутри него находятся на­бухшие зерна крахмала. В результате механического перемешивания массы происходит слипание частиц в сплошную массу, и приводит к образованию теста.

Тесто после замеса состоит из трех фаз: твердой, жидкой и газообразной. От соотношения этих фаз зависят свойства теста.

Пшеничное тесто элас­тичное, упругое, а ржаное - вязкое, пластичное.

В пшеничном тесте твердая фаза состоит из набухших нерастворимых в воде белков, зерен крахмала и частиц оболочек. Она преобладает над жидкой фазой, в состав которой входят водорастворимые веще­ства (сахар, соль, водорастворимые белки и др.). Газообразная фаза представлена пузырьками воз­духа, захваченными тестом при замесе.

В ржаном тесте отсутст­вует клейковинный каркас, значительная часть белков (до 97 %) неограниченно набухает, превращаясь в жидкую фазу, в состав которой входят также слизи и большое количество декстринов, сахаров и других веществ.

Значительное содержание декстринов и сахаров в ржаном тесте связано с тем, что крахмал ржи очень легко и интенсивно расщепляется под действием ферментов, так как в ржаной муке нормального качества присутствуют α- и β-амилазы в отличие от пшеничной муки нормального качества, в которой находится только β-амилаза.

Твердая фаза ржаного теста состоит из небольшого количе­ства ограниченно набухающих белков (2...3 %), крахмала и час­тиц отрубей.

Структурно-механические свойства ржаного теста зависят от повышение кислотности до 10...12°, это улучшает его структурно-механические свойства, делает тесто менее вяз­ким за счет медленного разложения крахмала и снижения обра­зования декстринов, придающих тесту липкие свойства.

Брожение теста.

Брожение теста период с момента его замеса до деления на куски.

Цель брожения:

- разрыхление теста,

- придание определенных структурно-ме­ханических свойств,

- накопление веществ, обусловливающих вкус и аромат хлеба, его окраску.

Брожение теста включает в себя микробиологические (спиртовое и молочнокислое брожение), коллоидные, физические и биохимические процессы.

Спиртовое брожение вызывается дрожжами, в результате ко­торого сахара превращаются в спирт и диоксид углерода.

С₆Н₁₂О₆ = СО₂ + 2С₂Н₅ОН

Дрож­жи сбраживают сначала глюкозу и фруктозу, а затем сахарозу и мальтозу, которые предварительно превращаются в моносахари­ды.

Источником сахаров являются собственные сахара зерна, перешедшие в муку, но главную массу составляет мальтоза, об­разовавшаяся в тесте при расщеплении крахмала.

Крахмал муки – расщепление – мальтоза – моносахара - СО₂ + 2С₂Н₅ОН

Скорость бро­жения зависит:

- от температуры,

- кислотности среды,

- качества дрожжей

Повы­шенное содержание соли, сахара, жира тормозит газообразова­ние в тесте. Брожение ускоряется при добавлении в тесто амилолитических ферментных препаратов.

Молочнокислое брожение вызывается молочнокислыми бак­териями, которые попадают в тесто из воздуха с мукой и рас­щепляют глюкозу до молочной кислоты.

Существует два вида молочнокислых бактерий: гомоферментативные, образующие молочную кислоту, и гетероферментативные, которые наряду с молочной кислотой вырабатывают другие кислоты (уксусную, янтарную, лимонную и пр.).

При снижении влажности и темпе­ратуры теста гетероферментативные молочнокислые бактерии развиваются с большей скоростью, в результате резко возрастает кислотность теста и ухудшается вкус хлеба.

В пшеничном тесте преобладает спиртовое брожение, а в ржаном тесте - молочнокислое брожение.

В результате нарастания кислотности ускоряется набухание бел­ков, замедляется разложение крахмала до декстринов и мальто­зы, что крайне важно при переработке пшеничной муки из проросшего зерна и ржаной муки, так как позволяет получить тесто с оптимальными структурно-механическими свойствами.

Кислотность теста является признаком его созревания, а кислотность хлеба - один из показателей его качества, вклю­ченный в стандарт.

Коллоидные процессы, начавшиеся на стадии замеса, продол­жаются в процессе брожения. В зависимости от свойств муки возможно ограниченное и неограниченное набухание белков. При ограниченном набухании белки только увеличиваются в размерах, а при неограниченном - меняется форма белковой молекулы.

У муки с сильной клейковиной почти до конца бро­жения происходит ограниченное набухание, при этом свойства теста улучшаются. У муки со слабой клейковиной наблюдается неограниченное набухание и тесто разжижается, поэтому про­должительность брожения теста из такой муки должна быть сокращена.

В результате физических процессов повышается температура теста на 1...2°С и происходит увеличение его объема за счет насыщения углекислым газом.

Биохимические процессы, протекающие в тесте, влияют на микробиологические, коллоидные, физические превращения.

Суть биохимических процессов состоит в том, что под действием ферментов муки, дрожжей и микроорганизмов происходит изменение белков и крахмала.

При интенсивном разложении белков, особенно в слабой муке, тесто расплывается и хлеб получается неудовлетво­рительного качества. При расщеплении крахмала ферментами идет образование мальтозы (5...6 % к массе муки), которая рас­ходуется на брожение теста и участвует в процессе выпечки, определяя вкус и аромат хлеба.

Интенсивность протекания всех рассмотренных процессов за­висит от температуры. Оптимальная температура для:

- спиртового брожения в тесте около 35 °С,

- для молочнокислого - 35...40 °С.

Оптимальная температура брожения теста 26...32 °С.

Повышенную температуру можно рекомендовать для приготовления теста из сильной муки, тесто из слабой муки следует готовить при более низкой температуре.

Обминка теста. В процессе брожения тесто подвергается обминке, т. е. кратковременному по­вторному промесу в течение 1,5...2,5 мин. При этом происходит равномерное распределение пузырьков углекислого газа в массе теста, улучшается его качество, мякиш хлеба приобретает мелкую, тонкостенную и равномерную пористость.