Вуглеводи хлібних виробів як джерело енергії та харчових волокон

Вуглеводи є основною частиною раціону харчування людини. Добова по­треба організму у вуглеводах становить 400-500 г, у тому числі моно- і дисаха­ридів 50-100 г. За рахунок вуглеводів забезпечується біля 60 % добової потреби в енергії. Вони є обов'язковою структурною частиною клітин, тобто — пластич­ним матеріалом.

За харчовою цінністю вуглеводи діляться на такі, що засвоюються ор­ганізмом, і такі, що не засвоюються. До перших належать моно- і дисахариди, а також а-глюканові полісахариди — крохмаль, декстрини, глікоген. Вуглеводи, що засвоюються в організмі людини, шляхом гідролітичного розпаду перетво­рюються в глюкозу, яка всмоктується в кров. Вуглеводи, що не засвоюються ор­ганізмом, не розщеплюються ферментами травної системи — це харчові волок­на. Харчові волокна — це суміш полісахаридів рослинних клітин: целюлози, геміцелюлози, пектинових речовин, лігніну. Вмісту їх у продуктах харчування на­дається великого значення.

Харчові волокна регулюють функцію кишечнику, пригнічують розвиток гнильних бактерій шлунку, сприяють травленню, захищають організм від впливу токсичних речовин і радіонуклідів.

Оптимальний вміст харчових волокон у добовому раціоні людини має бути 25 г (за А.А.Покровським), за іншими даними — 40-70 г.

 

286       Технологія хлібопекарського виробництва

Харчова цінність (корисність) хлібних виробів 287

При надлишку вуглеводів в організмі накопичується жир. Тому зараз у бага­тьох країнах світу ведуться роботи із зниження калорійності продуктів, збільшен­ня в них вмісту незасвоюваних вуглеводів, зокрема клітковини. Обмаль вугле­водів в їжі приводить до витрат білку на енергію, що неефективно.

Вуглеводи є основною складовою хліба. Вони становлять біля 80% сухих ре­човин виробів. Вуглеводи хлібних виробів для організму людини є постачальни­ком енергії та джерелом харчових волокон. При споживанні 300 г хліба із українського нового організм людини одержує 618 ккал, тобто біля 22 % добової потреби, в тому числі за рахунок вуглеводів 502 ккал, або біля 18 %.

Головна частина вуглеводів, що засвоюються організмом, у хлібі представ­лена крохмалем, вміст якого в деяких виробах досягає 70-75% загальної кількості. Крохмаль хліба знаходиться у клейстеризованому стані. Це покращує його ферментативний розклад у шлунку і кишечнику та сприяє хорошому за­своєнню.

Прості цукри, що містяться у хлібі, без змін всмоктуються в кишечнику, ди­сахариди розщеплюються до простих цукрів і також повністю засвоюються. Вуг­леводи хліба беруть участь у формуванні його смакових якостей і надають хлібним виробам приємної солодкуватості.

При вживанні булочних і здобних виробів доля засвоюваних вуглеводів збільшується за рахунок цукру, що входить до рецептури.

Харчові волокна в хлібі представлені високомолекулярними вуглеводами (клітковина, целюлоза, геміцелюлоза, лігнін), які потрапляють у нього з оболонок і зовнішніх шарів зерна. Тому в хлібі з борошна високих виходів їх більше. Вміст хар­чових волокон у хлібі становить 0,1 -2,0 %, залежно від сорту борошна, з якого він виготовлений. У пшеничних висівках міститься 2,4 % харчових волокон.

300 г хліба з обойних сортів борошна, а також обдирного і другого сорту за­безпечує потребу людини у харчових волокнах від 5 до 15 %. Вони покращу­ють перистальтику кишечника, сприяють виділенню жовчних кислот і зниженню рівня холестерину в крові. Загальне засвоювання вуглеводів хліба при змішано­му харчуванні складає 90-92 %.

13.4. Жири хлібних виробів

Жири харчових продуктів є ефективним джерелом енергії, їх складові слу­жать будівельним матеріалом для біосинтезу ліпідних структур в організмі, вхо­дять до складу мембран клітин. Середньодобова потреба людини в жирах ста­новить 80-100 г. З цієї кількості 20-25 г мають бути рослинними. Рослинні жири, на відміну від тваринних, містять значну кількість поліненасичених жирних кис­лот (лінолева, ліноленова, арахідонова), які належать до незамінних факторів харчування.

Насичені жирні кислоти використовуються організмом в основному як джерело енергії. Поліненасичені — беруть участь у регулюванні багатьох про­цесів в організмі: обміні речовин, синтезі гормоноподібних сполук, наданні еластичності судинам тощо. Вони стимулюють захисні функції організму, підвищують його опір інфекційним захворюванням і радіації. їх добова потре­ба складає 3-6 г. Вважається, що для людей похилого віку, хворих на серцево-судинні захворювання співвідношення поліненасичених і насичених жирних кис­лот в ідеальному жирі має бути 2:1.

У процесі харчування жири і вуглеводи частково замінюють один одного.

Жири у простому за рецептурою хлібі з обойних сортів борошна складають не­велику частину, всього біля 1-1,3 %. Ще менше їх міститься у виробах з сортового борошна. Жири хліба представлені в основному ненасиченими жирними кислота­ми, фосфоліпідами, які відносять до біологічно активних сполук. їх вміст у загальній кількості кислот складає приблизно 75 %.

Найбільшу функціональну ефективність мають омега-3-жирні кислоти, до яких належить і лінолева — жирна кислота, що міститься у хлібі. Ці жирні кис­лоти беруть участь у широкому спектрі фізіологічних процесів в організмі. За останніми даними, добова потреба в лінолевій кислоті має бути 6-10 г, а мінімальна — 2-6 г.

У раціоні харчування хліб є одним із основних джерел забезпечення ор­ганізму цими складовими. За рахунок хлібних виробів потреба організму в нена-сичених жирних кислотах забезпечується на 30-40 %.

Здобні та булочні вироби, до рецептури яких входять жири, мають значно вищу енергетичну цінність, ніж вироби, в рецептурі яких не передбачені жири, але вміст поліненасичених жирних кислот у виробах, що містять маргарин, мас­ло вершкове, невисокий. Це пояснюється тим, що рослинні олії: соняшнико­ва, кукурудзяна, соєва, гірчична — містять 51-60 % поліненасичених жирних кислот, а маргарин — 26 %, масло вершкове — лише біля 1,0 %.

13.5. Органічні кислоти хлібних виробів

Органічні кислоти хліба є біологічно активними речовинами. Вони беруть участь в окисно-відновних процесах, покращують роботу травного тракту, знижують рН середовища, чим сприяють покращанню складу його мікрофло­ри, зменшують гниття. Основні органічні кислоти хліба є джерелом енергії: молочна кислота дає 3,6, яблучна — 2,4, лимонна — 2,5 ккал/г. Органічні кис­лоти частково надходять у хліб з борошном, дріжджами, іншою сировиною. Окрім цього, у процесі бродіння тіста в ньому утворюються молочна, оцтова, янтарна, яблучна, лимонна і в невеликій кількості інші (пропіонова, піровино­градна) кислоти.

Добова потреба організму в органічних кислотах складає 2 г. У 100 г житньо-пшеничного хліба міститься 0,32 г органічних кислот, а в 100 г батонів нарізних — 0,24 г. Це свідчить про те, що 300 г українського хліба забезпечує до­бову потребу в органічних кислотах на 48 %, а 300 г батонів нарізних — на 32 %. Тобто хлібні вироби є суттєвим джерелом органічних кислот у денному раціоні людини.

13.6. Вітамінна цінність хлібних виробів

Вітаміни — це високоактивні сполуки, що не синтезуються в організмі, а як­що й синтезуються, то в недостатній кількості і тому повинні надходити з про­дуктами харчування. Вітаміни належать до незамінних факторів харчування, во­ни не є джерелом енергії.

В організмі людини вітаміни виконують роль каталізаторів біохімічних про­цесів, беруть участь у регулюванні обміну речовин, підсилюють опір організму

 

288  Технологія хлібопекарського виробництва

Харчова цінність (корисність) хлібних виробів 289

шкідливим факторам. Нині вивчено близько 20 сполук, які віднесено до вітамінів. Середня добова потреба дорослої людини у вітамінах наведена в табл. 13.1. Обмежене надходження того чи іншого вітаміну з продуктами харчування призводить до його дефіциту в організмі.

На думку дієтологів, харчовий продукт вважається джерелом вітамінів, якщо він у спожитій за добу кількості покриває не менше 10 % добової потреби у вітамінах. Вітаміни у хліб надходять з борошном, дріжджами та іншими складо­вими рецептури. Оскільки в зерні найбільша частина вітамінів міститься в алей­роновому шарі та зародку, у сортовому борошні й виробах з нього їх вміст знач­но менший, ніж у виробах з борошна високих виходів (табл. 13.5).

Таблиця 13.5. Вміст вітамінів у хлібі з різних сортів борошна, мг/100г

Тіамін В,

Піридок-синВ.

Вітамін Е

Пантоте-нова кис-

Продукт

Ніацин РР

Рибо­флавін В-

2,20	0,18	0,11	0,60	0,17	0,67
3,20	0,23	0,09	0,46	0,29	3,40
3,00	0,23	0,11	0,46	0,29	3,10
1,96	0,16	0,05	0,29	0,13	1,54
	при	вживанні 300	г виробів, %:
44	ЗО	14	24	20	10
64	40	12	18	35	51
60	40	14	18	35	46
39	27	7	11	15	23
34	19	4	7	12	14

Хліб житній з обойного борошна Хліб пшеничний з обойного борошна Хліб пшеничний з борошна II сорту Хліб пшеничний з борошна І сорту

Покриття добової потреби

хліба житнього з обойного борошна хліба пшеничного з обойного борошна хліба пшеничного з борошна II сорту хліба пшеничного з борошна І сорту хліба пшеничного з борошна вищого сорту

У процесі випікання хліба вітаміни втрачають у середньому 15-30 % своєї активності. Хліб з обойних сортів борошна багатий на вітамін Е і покриває знач­ну частину потреби людини в таких вітамінах, як В,, В₆, PR в меншій мірі — у вітамінах В₂ і В₃. Так, при добовому вживанні 300 г хліба з борошна І сорту потре­ба у рибофлавіні (В₂) забезпечується лише на 4 %, а в пантотеновій кислоті (В₃) — на 7 %. Вітамінів А, С і D взагалі немає в зернових продуктах і виробах з них. У зернових міститься незначна кількість каротиноїдів, які в організмі люди­ни перетворюються у вітамін А.

Для того, щоб хліб, особливо з сортового борошна, був достатнім джерелом вітамінів, необхідно збагачувати його тіаміном, рибофлавіном, ніацином. У висо-корозвинених країнах світу з цією метою борошномельні підприємства виробля­ють борошно, збагачене вітамінами В,, В₂, РР та іншими.

13.7. Мінеральна цінність хлібних виробів

Мінеральні речовини виконують ряд важливих функцій в організмі. Кальцій, магній і фосфор забезпечують побудову опірних тканин скелету; натрій і калій підтримують необхідне осмотичне середовище клітин і крові; хлор бере участь в утворенні травних соків; йод, цинк, мідь — у виробленні організмом гормонів; залізо і мідь служать переносниками кисню в організмі; кобальт стимулює робо­ту вітамінів і ферментів.

Для нормального обміну речовин співвідношення калію і натрію у харчовому раціоні має бути 1:2.

Засвоюваність кальцію залежить від співвідношення у добовому раціоні йо-

го вмісту з вмістом фосфору, жирів, фітину, щавлевої кислоти. Найкращим для засвоєння кальцію і фосфору є їх співвідношення 1:(1,5-2,0). Збільшення вмісту в їжі білків і лактози покращує засвоєння кальцію.

В останні роки в харчовому раціоні спостерігається зменшення таких ес-сенціальних компонентів їжі, як мікроелементи (залізо, мідь, йод, цинк, кобальт, марганець, селен та інші).

Забезпечення організму життєво необхідними мінеральними речовинами є важливою умовою раціонального харчування.

Мінеральний склад хлібних виробів залежить від виду і сорту борошна. Чим нижчий сорт борошна, з якого виготовлений хліб, тим більший у ньому вміст мінеральних речовин (табл. 13.6). Хліб багатий на фосфор, магній, сірку, залізо, марганець. У ньому в недостатній кількості містяться кальцій, калій, хром, йод, кобальт, селен. Особливо це спостерігається у виробах з пшеничного сортово­го борошна.

Таблиця 13.6. Вміст мінеральних речовин у 100 г виробів

 

			Хліб
Показники	житній з обойного борошна фермовий	пшеничний з борошна обойного фермовий	пшеничний з борошна II сорту подовий	пшеничний з борошна І сорту фермовий	пшеничний з борошна вищого сорту фер­мовий	батони на­різні з бо­рошна пшенично­го 1 сорту
Зола,%	2,55	2,45	1,76	1,80	1,66	1,60
Макроелементи.мг
калій	245	203	185	129	93	131
кальцій	35	33	28	23	20	22
магній	47	62	54	33	14	33
натрій	610	587	374	506	499	429
фосфор	158	218	135	84	65	85
сірка	52	67	69	59	54	58
хлор	980	960	639	837	824	713
Мікроелементи.мкг
залізо	3900	4200	3600	1860	1120	1980
кобальт	-	2,8	2,5	1,9	1,4	2,0
марганець	1610	1613	1088	825	450	837
молібден	8	16,0	16,0	12,8	10,6	13,6
мідь	220	265	215	134	80	135
цинк	1210	1310	1353	735	526	744

З точки зору дієтологів, серед мінеральних компонентів хліба найбільше значення мають кальцій, фосфор, залізо, магній та йод. Співвідношення цих мінеральних речовин у хлібі несприятливе для засвоєння їх організмом. Так, співвідношення кальцію і фосфору в хлібі з пшеничного обойного борошна 1:6, з житнього обойного — 1:8, у батонах з пшеничного борошна І сорту —1:5, тоді як оптимальне співвідношення цих елементів має бути 1:(1,5-2,0). Співвідношення Са і Мд у хлібі складає 1:(2-2,5), тоді як оптимальним є 1:(0,5-0,75).

У таблиці 13.7 наведені дані, що характеризують покриття добової потреби людини в кальції, фосфорі, магнії та залізі. Аналізуючи їх, можна зробити висно­вок, що хліб з будь-якого сорту борошна покриває дуже незначну частину потре­би людини у кальції, але є достатньо багатим джерелом для поповнення раціону харчування фосфором і залізом. Численними дослідженнями встановлено, що надлишок фосфору (в злакових він міститься у вигляді інозиталгексафосфорної кислоти — фітину) знижує засвоєння організмом не лише кальцію, але й магнію. Фітин міститься у зовнішньому шарі зерна, тому в хлібі з борошна вищого сорту

Таблиця 13.7. Покриття добової потреби людини в основних мінеральних речовинах при споживанні 300 г хліба

його практично немає. У хлібі з пшеничного борошна фітину дуже мало завдяки високій активності фітази, яка розщеплює фітин. Науково обґрунтованим мето­дом збагачення хліба кальцієм є введення в його рецептуру молочних продуктів.

Залізо в складі їжі знаходиться у вигляді гідроксікомплексу, безпосередньо зв'язаного з молекулами білка, органічних кислот або амінокислот. Дієтологами встановлено, що залізо зернових продуктів погано засвоюється. З фітинами і фосфатами воно утворює нерозчинні солі. Збагатити хліб легкозасвоюваним залізом можна лише шляхом додавання його солей.

Великого значення надається йоду. Цей мікроелемент бере участь в утво­ренні гормону тироксину. Коли в організмі обмаль йоду, розвивається захворю­вання щитовидної залози.

Добова потреба в йоді становить 100-150 мкг на добу. В зернових і хлібі кількість йоду залежить від вмісту його в ґрунті. За даними І.М.Скурихіна, М.Н.Волгарева, вміст йоду в батонах нарізних з борошна І сорту складає лише 3,6 мкг, а в хлібі з борошна II сорту — 5,6 мкг на 100 г виробів. Тобто є не­обхідність збагачувати хліб йодом.

З цією метою використовують йодвміщуючу сировину — йодовану сіль, морські водорості, йодказеїн або інші йодмісткі сполуки.

Обойні сорти хліба є також постачальниками організмові невеликої кількості мікроелементу селену. Останнім часом цьому мікроелементові надають велико­го значення. Він підвищує стійкість клітинних структур до ушкоджуючих факторів і є необхідним коферментом йодпероксидази — основного ферменту синтезу гормонів щитовидної залози, сприяє засвоєнню організмом йоду.

Добова потреба організму в селені становить 0,5 мг. У зернових вміст селе­ну коливається в межах 0,04-21 мг/кг, залежно від складу ґрунту, на якому вони вирощуються. Овочі та фрукти набагато бідніші на цей елемент, ніж зернові.

Таким чином, підвищення мінеральної цінності хліба є на цей час актуальною проблемою.

13.8. Смак і аромат хліба

Засвоюваність хліба в значній мірі залежить від його органолептичних по­казників якості: зовнішнього вигляду, смаку та аромату. Хліб, що має гарний зовнішній вигляд, зарум'янену, ніжну скоринку, приємний аромат, збуджує апе­тит і краще засвоюється. Смак і аромат хліба залежать від складу рецептури, технологічного режиму приготування тіста і випічки тістових заготовок.

Складові якості, такі як солодкість, визначаються вмістом цукру, патоки, інших добавок, що мають солодкий смак, або особливостями технології виго-

товлення виробів — застосуванням заварки, солодових екстрактів, ферментних препаратів. Солодкуватий смак має також хліб з борошна, виготовленого з про­рослого зерна. На смакові якості хліба суттєво впливає сіль, що входить до ре­цептури всіх (окрім безсольових) виробів. Недовнесення солі значно погіршує їх смакові якості.

Хліб як з житнього, так і пшеничного борошна, має в більшій чи меншій мірі виражений кислуватий присмак, який обумовлюється в основному вмістом і співвідношенням молочної та оцтової кислот. Чим більший вміст оцтової кисло­ти в загальній кількості кислот, тим виразніше відчувається кислий смак. Інші кислоти, що присутні в хлібі поряд з молочною і оцтовою, також впливають на його смакові якості, вони надають певного відтінку кислому присмаку.

Наявність у хлібі гіркого присмаку може бути в разі виготовлення його із зіпсованого борошна або використання неякісних жирів тощо. Гіркий присмак скоринки хліба з'являється у підгорілій скоринці внаслідок утворення сполук з гірким присмаком при карамелізації цукрів і реакції меланоїдиноутворення при надмірно високій температурі випікання.

Оскільки хліб і хлібні вироби виготовляються за різною рецептурою та при різних технологічних режимах, вважається що вони повинні мати смак, прита­манний даному видові виробів, без ознак гіркості й стороннього присмаку.

Аромат хліба визначають продукти, що утворюються при бродінні тіста, але вважається, що вирішальну роль у формуванні ароматичного комплексу хліба відіграють реакції окисно-відновної взаємодії відновних цукрів, інших карбонільних сполук з амінокислотами і білками, що відбуваються в процесі випікання.

На цей час відомо біля 300 сполук, що визначають аромат хліба. Це спирти, кислоти, ефіри, альдегіди, кетони, гетероциклічні вуглеводні, феноли, аміни та інші сполуки. Серед них частка карбонільних сполук (альдегіди і кетони) складає біля 1/3 загальної кількості. Деякі з ароматичних сполук містяться в мізерній кількості, але впливають на створення відтінку аромату.

У процесі бродіння тіста, вистоювання тістових заготовок утворюються такі важливі компоненти ароматичного комплексу хліба, як кислоти, спирти, ефіри і деякі продукти їх взаємодії (оцтовий, ізомасляний альдегіди) та інші сполуки. На їх кількість впливає ступінь вибродженості тіста, тому при прискорених способах приготування тіста хліб має слабо виражений аромат. Накопичення ароматичних сполук у тісті залежить від способу його приготування. Виразніший аромат ма­ють пшеничні вироби, виготовлені опарним способом, житні вироби, виготов­лені на густих заквасках.

Під час випікання хліба на першому його етапі частина летких сполук звітрюється, тому вирішальна роль в ароматичному комплексі хліба належить сполукам, що утворюються на останніх етапах випікання. Це фурфурол, оксиме-тилфурфурол, ізовалеріановий альдегід, метилгліоксальтаінші. Чим краще про­печений хліб, тим яскравіше виражений його аромат.

При зберіганні хліба вміст карбонільних сполук зменшується як у скоринці, так і в м'якушці, тому черствий хліб є мало апетитним.

Контрольні питання до розділу 13

1. Якими показниками характеризується харчова цінність хлібобулочних ви­робів?

2. Як визначається біологічна цінність хліба?

 

Технологія хлібопекарського виробництва

Харчова цінність (корисність) хлібних виробів 293

3. Охарактеризуйте енергетичну цінність різних груп хлібобулочних виробів.

4. Охарактеризуйте роль вуглеводів хліба в харчуванні людини.

5. Яку роль відіграють жири і органічні кислоти хліба в харчуванні людини?

6. Охарактеризуйте вітамінну і мінеральну цінність хлібобулочних виробів.

7. Охарактеризуйте роль органолептичних показників якості в засвоєнні хлібобулочних виробів організмом людини.

 

Розділ 14

ХАРЧОВІ ДОБАВКИ ТА ЇХ ФУНКЦІОНАЛЬНА РОЛЬ У ТЕХНОЛОГІЇ ХЛІБОПЕКАРСЬКОГО ВИ­ РОБНИЦТВА

Згідно з Законом України «Про якість та безпеку харчових продуктів і продо­вольчої сировини», «Харчова добавка — природна чи синтетична речовина, яка спеціально вводиться у харчовий продукт для надання йому бажаних властиво­стей».

До харчових добавок відносяться речовини, а також їх суміші, які самі по собі не споживаються в якості харчового продукту, а направлено вносяться в харчовий продукт для виконання певних функцій: покращання його структури, смаку, аромату, подовження терміну зберігання тощо. До харчових добавок не відносять речовини, які додають з метою підвищення харчової цінності про­дуктів харчування, наприклад, вітаміни, макро- і мікроелементи, амінокислоти.

При використанні харчових добавок повинна бути забезпечена відсутність токсичної, канцерогенної, мутагенної, алергенної чи іншої несприятливої для організму людини дії харчових продуктів при їх споживанні у загальноприйнятих кількостях.

На цей час у різних країнах світу у виробництві харчових продуктів застосо­вують більше 500 різних добавок, без врахування ароматизаторів і комбінованих добавок.

Існує система цифрової кодифікації харчових добавок, яка включена в ко­декс ВОЗ-ФАО (ВОЗ — Всесвітня організація охорони здоров'я, ФАО — Всесвітня продовольча і сільськогосподарська організація ООН).

Кожній харчовій добавці присвоєний три- або чотиризначний номер з літе­рою Е, який застосовується в сполученні з назвою класів, що відображають гру­пування харчових добавок за технологічними функціями. Наприклад, Е450 — і далі — емульгатори; Е500 — і далі — регулятори кислотності.

Всі харчові добавки поділені на 23 класи: кислоти, регулятори кислотності, ре­човини, що запобігають злежуванню, грудкуванню, антиокисники, наповнювачі, барвники, консерванти, загусники, желюючі речовини, стабілізатори, емульгатори, підсилювачі смаку та аромату, розрихлювачі, підсолоджувачі тощо.

У хлібопекарському виробництві харчові добавки здебільшого використову­ють з метою покращання якості продукції при переробленні борошна з низьки­ми хлібопекарськими властивостями, інтенсифікації технологічного процесу, для покращання структурно-механічних властивостей тіста, об'єму хліба, струк­тури м'якушки, смаку, аромату, подовження терміну зберігання виробів. Залеж­но від функціонального призначення і принципу дії харчові добавки, що застосо­вуються у хлібопеченні, можна об'єднати у кілька груп, рис. 14.1.

294  Технологія хлібопекарського виробництва

Харчові добавки та їх функціональна роль у технології хлібопекарського виробництва 295

Рис. 14.1. Класифікація харчових добавок

У хлібопекарському виробництві багатьох країн використовують комплексні поліпшувачі якості, до складу яких входить кілька харчових добавок різного на­прямку дії, у результаті чого вони мають поліфункціональні властивості. Вибір виду поліпшувача і його дозування залежить від хлібопекарських властивостей борошна, способу та режиму приготування тіста, його рецептури. Кількість поліпшувача, яку необхідно внести в опару чи тісто, уточнюють шляхом прове­дення пробних випікань.

Поліпшувачі окисної дії

У хлібопекарській промисловості різних країн світу застосовуються такі окислювачі, як бромат і йодат калію, персульфат амонію, перекис кальцію, азо-дикарбонамід, аскорбінова кислота та інші сполуки.

Хімізм взаємодії окисників з компонентами тіста повністю не розкритий. Відомо, що добавки окисної дії впливають на стан білково-протеїназного ком­плексу борошна. Вважається, що вони окислюють сульфігдрильні групи білків з утворенням дисульфідних зв'язків, унаслідок чого молекула білку ущільнюється, знижується її атакуємість ферментами. Поряд з цим у результаті окислення сульфгідрильних груп знижується активність протеолітичних і амілолітичних ферментів, а також інактивується активатор протеолізу глютатіон. Під впливом

окисників укріплюється структура в'язкої маси набухлих слизів у рідкій фазі тіста. Є припущення, що окисники взаємодіють з глюкопротеїдами тіста з утво­ренням щільних драглів. Внаслідок окисних процесів підвищується сила борош­на, покращуються структурно-механічні властивості тіста, формостійкість тісто­вих заготовок при вистоюванні та випіканні, збільшується об'єм хліба.

Внаслідок окислення і знебарвлення пігментів борошна спостерігається ефект відбілювання м'якушки виробів.

Добавки окисної дії рекомендується використовувати при переробленні пшеничного сортового борошна з надмірно розтяжною або середньою за роз­тяжністю клейковиною. В разі використання борошна з короткорваною клейко­виною застосовувати окислювачі недоцільно.

Укріплюючи клейковину, окислювачі підвищують її спроможність до гідра­тації. Це обумовлює підвищення водопоглинальної здатності тіста.

Хімічні добавки застосовують у вигляді розчинів. Розчини готують і зберіга­ють в ємкостях з некорозійних матеріалів. Добавки вносять в опару або при замішуванні тіста. В опару їх доцільно дозувати разом з дріжджовою суспензією, дріжджовим молоком, молочною сироваткою або концентрованою молочнокис­лою закваскою. їх вносять у чан з цими продуктами. У тісто добавку зручно вно­сити разом з розчином солі.

При порційному приготуванні тіста розчин добавки може бути влитий мірни­ком у діжу.

Параметри технологічного процесу приготування опари і тіста при застосу­ванні добавок окисної дії залишаються без змін, тривалість вистоювання тісто­вих заготовок незначно збільшується.

Бромат калію — КВЮ ₃ (Е 924 а) вважається одним із кращих поліпшувачів окисної дії. У свій час він досить широко застосувався у кількості 0,001-0,003 % до маси борошна в країнах Європи, США, Канаді, в колишньому СРСР. На цей час у багатьох країнах, у тому числі в Росії та Україні, застосування бромату калію заборонено у зв'язку з можливою його канцерогенністю.

Азодикарбонамід має структурну формулу

О                 О

II             II

H₂N— С— N =N = C — NH₂

Випускається в суміші з крохмалем під назвою Матурокс, є швидкодіючим окислювачем, його дозують у кількості 0,0002-0,0004 % до маси борошна. Цей окислювач укріплює структуру тіста внаслідок окислення -SH-груп, підвищує во-допоглинальну здатність тіста.

Йодат калію (KJ 0₃) на відміну від бромату калію, який є повільно діючим окислювачем, діє відносно швидко. Він дозується в кількості 0,0004-0,0008 % до маси борошна, залежно від його сорту і сили, а також від інтенсивності замішу­вання тіста. Чим слабша клейковина і чим більша інтенсивність механічної об­робки тіста, тим більшу дозу йодату калію необхідно вносити.

Персульфат амонію (NH_t) ££) _B при внесенні в тісто діє як окислювач і одно­часно є додатковим джерелом азотистого живлення дріжджових клітин. Унаслідок цього підвищується бродильна активність дріжджів і покращуються структурно-механічні властивості тіста з борошна зі слабкою клейковиною.

Персульфат амонію рекомендується дозувати в кількості 0,01-0,02 % до ма­си борошна для покращання об'єму і формоутримувальної здатності подових виробів, а також стану м'якушки хліба.

 

296  Технологія хлібопекарського виробництва

Харчові добавки та їх функціональна роль у технології хлібопекарського виробництва  297

Перекис кальцію Са 0₂ (Е 930) додають у кількості 0,005-0,05 % до маси бо­рошна. Ця добавка значно поліпшує властивості клейковини, водопоглинальну та газоутримувальну здатності тіста, його консистенцію. Це дозволяє при пере­робленні борошна із зниженими хлібопекарськими властивостями зберігати стандартну вологість тіста. Таке тісто добре оброблюється машинами, не липне, зберігає формоутримувальну здатність. Дозування препарату утруднене тим, що він не розчиняється у воді, його слід дозувати при замішуванні тіста. Одним із можливих способів застосування цього препарату є внесення його в борошно. Перекис кальцію не взаємодіє з борошном до початку замішування тіста. Слід враховувати, що перекис кальцію знижує кислотність тіста внаслідок того, що при його розпаді утворюється окис, а потім — гідрат окису кальцію, який нейт­ралізує кислі речовини тіста.

Аскорбінова кислота (Е 300) вигідно відрізняється від інших поліпшувачів тим, що її присутність у хлібі відповідає вимогам фізіології та гігієни харчування, її широко використовують у багатьох країнах. Як відновник за своєю хімічною природою, в тісті під дією аскорбінатоксидази вона швидко окислюється в дегідро-І.-аскорбінову кислоту, що діє як окислювач. Далі під дією ферменту дегідроаскорбінатредуктази в присутності -SH груп білково-протеїназного ком­плексу борошна відбувається відновлення дегідро-І.-аскорбінової кислоти в ас­корбінову кислоту. При цьому компоненти білково-протеїназного комплексу 2R-SH перетворюються в R-S-S-R, що обумовлює ущільнення структури білків.

Аскорбінову кислоту додають у тісто у вигляді розчину у воді з температу­рою до 50 °С при гідромодулі 1:10 в разі переробки борошна з клейковиною, що має розтяжність над лінійкою від 13 до 20 см, у кількості 0,006 %, більше 20 см — 0,01 % до маси борошна.

За кордоном при всіх прискорених способах приготування тіста з інтенсив­ним замісом без бродіння перед обробленням передбачається введення ас­корбінової кислоти в кількості 0,006 % до маси борошна як швидкодіючого окис­ника, що встигає проявити свою дію за короткий час приготування тіста.

При внесенні аскорбінової кислоти покращуються структурно-механічні властивості тіста, його газо- і формоутримувальна здатність, унаслідок чого збільшується об'єм хліба, покращується структура м'якушки, зменшується розпливання подових виробів. Передозування аскорбінової кислоти не приво­дить до погіршення якості виробів.

Окисні процеси в тісті можуть каталізувати також ферменти ліпоксигеназа, глюкооксидаза. Перекиси і гідроперекиси, що утворюються в результаті дії ліпо-

ксигенази, окислюють сульфгідрильні групи компонентів білково-протеїназного комплексу, внаслідок чого покращується структура тіста та якість хліба. Як носія ліпоксигенази використовують соєве борошно із термічно необробленого зерна.

14.2. Поліпшувачі відновної дії

У хлібопеченні як поліпшувачі відновної дії можуть бути використані тіосуль­фат натрію, глютатіон, L-цистеїн і його калієві та натрієві солі, певні ферментні препарати. Іноді їх застосовують у поєднанні з поліпшувачами окисної дії. Дода­ють ці добавки при переробленні борошна з короткорваною або надмірно міцною клейковиною. Вони збільшують розтяжність і знижують пружність клей­ковини, підвищують її еластичність. Внаслідок цього прискорюється процес ут­ворення тіста, зростає його газоутримувальна здатність, збільшується об'єм хліба. На поверхні виробів згладжуються тріщини і підриви, характерні для хліба з такого борошна, поліпшується структура пористості. Це в основному зумовле­но зміною співвідношення сульфгідрильних груп та дисульфідних зв'язків у білках тіста.

Тіосульфат натрію Л/а^Оз (Е 539) вносять у кількості 0,001-0,002 % до маси борошна, залежно від способу випікання хліба. При виробництві подового хліба з пшеничного борошна, що містить клейковину з розтяжністю від 10 до 13 см, — 0,001, а фермового — 0,002 % до маси борошна. Якщо борошно з малорозтяж­ною клейковиною одночасно має підвищену автолітичну активність, рекомен­дується водночас з тіосульфатом натрію використовувати поліпшувачі окисної Дії.

Дозують тіосульфат натрію у вигляді водного розчину при гідромодулі 1:20. Розчин зберігається не більше доби в посуді, що не піддається корозії. Тіосуль­фат натрію вносять в опару разом з дріжджами або дріжджовим молоком. При спільному використанні його з поліпшувачами окисної дії останні вносять у тісто з розчином солі.

L - цистеін (Е 920) додають у кількості 0,005-0,015 % до маси борошна. Дія цього препарату посилюється, якщо його попередньо активувати протягом 10-15 хв у водно-борошняній суспензії вологістю 65-70 % при 31-35 °С.

Технологічний режим приготування опари, тіста, а також вистоювання тісто­вих заготовок не змінюється. У технічній літературі є відомості про використан­ня 8 якості поліпшувача відновної дії ортофосфорної кислоти в поєднанні з кар­бамідом (диамідом вугільної кислоти) при виготовленні хліба з пшеничного бо­рошна середнього за якістю і слабкого в таких кількостях: при розтяжності клей­ковини від 13 до 20 см — ортофосфорної кислоти 0,05 % (за об'ємом), кар­баміду — 0,1 % (за масою), при розтяжності клейковини більше 20 см — 0,07 і 0,15 % відповідно. Використання цього поліпшувача забезпечує покращання структури пористості, освітлення м'якушки хліба.

Глютатіон є трипептидом, до складу якого входить залишок цистеїну, що містить групу -SH. Окисно-відновне перетворення глютатіону в тісті відбу­вається за схемою:

-2Н 2G-SHoG-S-S-G +2Н

 

298  Технологія хлібопекарського виробництва

Харчові добавки та їх функціональна роль у технології хлібопекарського виробництва 299

Глютатіон є в борошні, у значній кількості міститься в зародку пшениці, хлібопекарських дріжджах.

Фірма «Quest Int Nederland BV» (Нідерланди) випускає препарати відновної дії Dorel: Dorel 8374 — екстракт дріжджів, Dorel 8395 — автолізат дріжджів. Ці до­бавки рекомендується додавати у кількості 0,02 -0,1 % до маси борошна.

Застосування цих препаратів дозволяє покращити еластичність тіста, змен­шити його пружність, збільшити об'єм хліба завдяки їх впливу на білки клейкови­ни пшеничного борошна. Застосування добавок відновної дії особливо ефектив­не при виготовленні листкового тіста.