Применение жирового продукта энзимной переэтерификации при производстве хлебобулочных изделий из пшеничной муки

Хлеб оценивается как важнейший, жизнеобеспечивающий продукт питания россиян, поэтому предприятия хлебопекарной отрасли ориентированы на производство высококачественных и безопасных хлебобулочных изделий.

Качество хлеба в значительной степени зависит от исходных свойств сырья, в том числе от состава и свойств жировых продуктов.

Жировые продукты играют важную роль в ходе технологического процесса, формировании свойств теста, качества хлеба, его пищевой ценности и сохранении свежести. Работами, проведенными Л. И. Пучковой, А. П. Нечаевым, Р. Д. Поландовой, Г. Ф. Дремучевой, Y. Pomeranz, N. Fisher, E.N. Mills, P.J. Wilde, W.R. Morrison, C.H. Harris, A.-C. Eliasson и др. показаны способы повышения эффективности применения жировых продуктов и повышения качества хлеба за счет биохимической трансформации и использования потенциальных возможностей химического состава, физико-химических и функциональных свойств вносимых жировых продуктов.

На основании исследований, проведенных во Всероссийском НИИ маслоделия и сыроварения, Институте питания РАМН, МГУ 1111 были сформулированы требования к «гипотетически идеальному жиру», который может использоваться в качестве эталона при разработке жировых продуктов, оценивая их по степени приближения к регламентированному набору жирных кислот, соотношению отдельных групп жирных кислот и других веществ, включая витамин А, фосфолипиды, холестерин. Наряду с физико-химическими показателями к жировым продуктам предъявляются новые требования в связи с изменением представления об их пищевой ценности, поскольку по результатам мониторинга фактического питания населения России наблюдается дефицит полиненасыщенных жирных кислот. Одновременно доказана нежелательность использования жировых продуктов, содержащих транс-изомеры жирных кислот и некоторые насыщенные жирные кислоты.

В последние годы в Российской Федерации расширился ассортимент жировых продуктов для хлебопекарного производства вследствие появления на рынке новых источников жирового сырья и жиров нового поколения, вырабатываемых по современным технологиям.

Одной из перспективных технологий получения жировых продуктов с заданным жирнокислотным составом и определенными физико-химическим свойствами является метод энзимной переэтерификации, который в настоящее время широко внедряется передовыми масложировыми предприятиями.

Жировые продукты, полученные методом энзимной переэтерификации, имеют улучшенные триглицеридный состав и физико-химические показатели и не содержат транс-изомеров жирных кислот, негативно влияющих на функции организма человека и создающих риск возникновения хронических заболеваний.

Появление на рынке новых жировых продуктов с улучшенными свойствами создает возможности для нового и эффективного их применения в хлебопекарной промышленности. Таким образом, разработка технологических рекомендаций по применению жировых продуктов энзимной переэтерификации является современным, актуальным и перспективным направлением научных исследований.

Цель и задачи исследования

Целью настоящего исследования явилась разработка технологии применения жирового продукта энзимной переэтерификации — заменителя молочного жира (ЗМЖ-Э) при приготовлении хлебобулочных изделий из пшеничной муки.

Для реализации поставленной цели решали следующие задачи:

• обоснование целесообразности применения жирового продукта энзимной переэтерификации — заменителя молочного жира (ЗМЖ-Э) при приготовлении хлебобулочных изделий на основании исследования его группового, жирнокислотного состава и физикохимических показателей;

• определение влияния жировых продуктов на качество хлебобулочных изделий для выбора оптимальных дозировок;

• изучение влияния жировых продуктов на качество хлебобулочных изделий в зависимости от способа тестоприготовления, способа внесения жировых продуктов и рецептуры хлебобулочных изделий;

• определение микроструктуры и изменений свойств мякиша в процессе хранения хлеба, приготовленного с внесением жировых продуктов;

• исследование влияния жировых продуктов на свойства и структурные компоненты теста (крахмал, клейковину, липиды);

• разработка технологии применения жировых продуктов при производстве хлебобулочных изделий;

• промышленная апробация применения жировых продуктов энзимной переэтерификации;

• разработка «Технологических рекомендаций по применению жировых продуктов в производстве хлебобулочных изделий».

Научная новизна. Впервые научно обоснованы и разработаны технологические решения по применению нового вида жирового продукта, полученного методом энзимной переэтерификации, при приготовлении хлеба на основе комплексных исследований группового и жирнокислотного состава, влияния на свойства теста, его структурные компоненты, ход технологического процесса и качество хлеба.

На основе анализа жирнокислотного состава обоснована биологическая эффективность жирового продукта энзимной переэтерификации вследствие наличия ненасыщенных жирных кислот — олеиновой и линолевой. Установлено, что содержание моно — и диглицеридов в составе ЗМЖ-Э составляет 20% от общего количества липидов.

Показана технологическая роль жирового продукта энзимной переэтерификации, заключающаяся в изменении реологических свойств теста (увеличении эластичности и газоудерживающей способности теста, снижении разжижения и удельной работы), улучшении физико-химических показателей хлебобулочных изделий, удлинении периода сохранения их свежести при хранении, изменении микроструктуры мякиша хлеба.

Полученные результаты положены в основу разработанного способа приготовления теста на мучном полуфабрикате с внесением жирового продукта и комбинаций ферментных препаратов (а-амилазы, эндоксиланазы, 1,3-специфичной липазы), обеспечивающих наилучшее качество хлеба, за счёт направленной биохимической модификации структурных компонентов муки (получен патент на изобретение № 2 432 748 «Способ приготовления теста»).

На основании йод-связывающей и жиросвязывающей способностей крахмала, температуры начала его клейстеризации, состава липидов обоснована функциональная способность жирового продукта к комплексообразованию со структурными компонентами теста крахмалом и белком. Доказано, что в процессе приготовления теста происходит переход свободных липидов в связанные, из которых на долю прочно связанных липидов приходится 50 — 70%, что свидетельствует о взаимодействии жировых продуктов с белком с образованием липид — белковых комплексов, наличие которых оказывает существенное влияние на физико-механические свойства клейковины теста и обуславливает улучшение качества хлеба.

Показана способность жировых продуктов к комплексообразованию с крахмалом за счет взаимодействия амилозы и амилопектина с жирными кислотами, моно — и диглицеридами, что отражается в улучшении реологических свойств теста и качества хлеба.

Практическая значимость. Разработаны технологические решения использования нового вида жирового продукта, полученного методом энзимной переэтерификации, при производстве хлеба из пшеничной муки высшего сорта. Проведенные исследования показали возможность замены используемых в промышленности жировых продуктов (маргарина марки МТ, подсолнечного и сливочного масел) при приготовлении хлебобулочных изделий на жировые продукты, полученные методом энзимной переэтерификации (на примере заменителя молочного жира).

Разработаны «Технологические рекомендации по применению жировых продуктов в производстве хлебобулочных изделий», утверждённые ГНУ ГОСНИИХП Россельхозакадемии.

Проведена промышленная апробация применения жирового продукта энзимной переэтерификации (ЗМЖ-Э) при приготовлении хлебобулочных изделий на ЗАО «Дедовск хлеб» и в производственно-экспериментальном центре ГНУ ГОСНИИХП Россельхозакадемии.

Апробация работы. Результаты исследований, выполненные автором, были представлены на 3-ем Международном хлебопекарном форуме в рамках 16-й Международной выставки «Современное хлебопечение-2010» (г. Москва, 11−14 октября 2010 г.) — на 4-ой международной конференции «Индустрия пищевых ингредиентов 21 века» (г. Москва, 23−25 мая 2011 г.) — на 4-ом Международном хлебопекарном форуме в рамках 17-й Международной выставки «Современное хлебопечение-2011» (г. Москва, 1114 октября 2011 г.).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 10 печатных работ, из них 5 в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

1. Обзор литературы.

В обзоре литературы обобщены и проанализированы сведения о видах жировых продуктов, применяемых в хлебопекарном производстве, рассмотрено их влияние на свойства теста и качество хлебобулочных изделий. Проведён анализ данных научно-технической литературы по практическому использованию новых видов жиров, в частности, полученных методом энзимной переэтерификации.

заключение

.

От.

Ж;