Повышение биологической ценности хлеба

Обогащение хлеба белками и аминокислотами возможно путём внесения препаратов лизина - наиболее дефицитной в хлебобулочных изделиях аминокислоты.

Богатым источником белка являются продукты животного, растительного и микробного происхождения, применение которых нашло отражение в мировой практике хлебопекарного производства.

Для повышения белковой ценности хлеба широко используются молоко и продукты его переработки: цельное и обезжиренное молоко, обезжиренное сухое молоко, обрат, пахта, творог, различные виды молочной сыворотки, белковые сывороточные концентраты.

Молокопродукты характеризуются большим, чем в пшеничной муке содержанием лизина, метионина и треонина, высоким содержанием кальция и витамина В₂. При добавлении в тесто сухого обезжиренного молока в количестве 5% к массе муки в хлебе из пшеничной муки I сорта увеличивается содержание лизина на 36%, метионина - на 30%, кальция на 150% и витамина В₂ - на 100%. Внесение сухого обезжиренного молока в количестве более 5-6% к массе муки сопровождается ухудшением реологических свойств мякиша, вызывает снижение некоторых показателей качества хлеба, что обусловлено наличием лактозы, не сбраживаемой хлебопекарными дрожжами, и содержанием SH-групп в белках молочных продуктов. Для устранения этого отрицательного воздействия разработаны специальные приёмы и способы: термическая обработка молока, внесение его в составе жироводных эмульсий, использование в сочетании с окислителями и L-цистеином.

Хорошим источником белка является сухой молочный белок, получаемый из обезжиренного молока в виде кальций-фосфорного комплекса. При внесении в тесто 6% молочного белка в хлебе увеличивается содержание незаменимых аминокислот, кальция и фосфора.

Из обезжиренного молока вырабатывают различные виды молочно-белковых препаратов: казеин, казецит, казеинат натрия, копреципитаты. С их применением разработаны рецептуры и технологии приготовления хлебобулочных изделий, которые характеризуются увеличенным и сбалансированным составом белка, улучшенными показателями качества, более длительным сроком сохранения свежести.

Применение продукта переработки молока - молочной сыворотки, содержащей около половины сухих веществ молока, в том числе 4, 8-5, 0% лактозы; 0, 9-1, 0% белка; 0, 5-0, 6% минеральных веществ; 0, 3-0, 4% жира, а также витамины группы В, способствует увеличению в хлебе лизина, метионина, триптофана, улучшению качества готовых изделий, их вкуса и аромата и удлинению периода сохранения свежести.

На основе молочной сыворотки с применением современных биотехнологических и физико-химических методов разработаны различные продукты её переработки, которые являются ценными белковыми обогатителями хлеба: сухая, концентрированная, сгущенная, сброженная, заквашенная, обогащенная белками и витаминами, деминерализованная, гидролизованная, белковый сывороточный концентрат и др.

Богатым источником белка животного происхождения и минеральных веществ является сырьё, получаемое из продуктов переработки мясной и рыбной промышленности.

Разработана технология получения сухой белковой смеси на основе осветленной боенской крови животных, содержащей 56% белка, незаменимые аминокислоты, витамины, макро- и микроэлементы. Её использование при приготовлении хлеба из пшеничной муки I сорта в количестве до 2% к массе муки позволяет увеличить содержание лизина на 28, 6%, триптофана - на 8, 3%. В настоящее время применение этих продуктов ограничено санитарно-гигиеническими и микробиологическими требованиями безопасности.

Рыбная мука, концентраты и гидролизаты, получаемые на основе переработки продуктов рыбной промышленности, содержат белки, близкие по содержанию аминокислот к белку куриного яйца, значительно повышают аминокислотный скор по незаменимым аминокислотам пшеничной муки. В них содержится лизина - 9, 4%, метионина - 3, 3%, триптофана - 2, 1%. Наряду с полноценными белками эти продукты содержат много витаминов, кальция, йода и других микроэлементов. Для повышения пищевой ценности хлеба используются рыбный концентрат, белковый килечный гидролизат, гидролизованная и дезодорированная рыбная мука, которые вносятся в тесто в количестве 1-3% к массе муки.

Для повышения белковой ценности хлеба используются полуфабрикаты птицеперерабатывающей промышленности (сухие бульоны).

Эффективным путём повышения биологической ценности хлеба является использование высокобелковых продуктов - изолятов и концентратов различного белоксодержащего сырья растительного происхождения: сои, гороха, семян бобовых, хлопчатника, подсолнечника, люпина, арахиса, рапса, пшеничных отрубей, пшеничных зародышевых хлопьев, семян льна, фасоли, сорго, жмыха кукурузного зародыша, семян томатов и др.

Установлена необходимость различных приёмов и способов для устранения отрицательного влияния высокобелковых добавок на свойства теста и качество хлеба, которое объясняется отсутствием клейковины в обогатителе, низкой газообразующей способностью, меньшей атакуемостью крахмала амилолитическими ферментами, более высокой температурой клейстеризации крахмала, низкой набухаемостью белков, их инородным составом, увеличением в тесте дисульфидных связей.

Хлеб обогащается составными частями зерна пшеницы и ржи, что позволяет наряду с увеличением содержанием белка снизить калорийность хлеба, увеличить содержание макро- и микроэлементов, витаминов, пищевых волокон, слизей и придать изделиям профилактические свойства.

Оптимальными технологическими свойствами обладает сухая пшеничная клейковина, которая способствует увеличению доли белка в хлебе, улучшению его качества, продлению срока сохранения свежести, снижению их крошковатости.

Пшеничные отруби используются при приготовлении хлеба в количестве до 20% к массе муки. Вследствие их трудной перевариваемости и усвоения применяются: мука из цельносмолотого зерна, тонко диспергированные отруби, замачивание отрубей в 1%-ном растворе хлорида натрия с последующим высушиванием и измельчением, биохимическая обработка отрубей при помощи молочнокислых заквасок, заваривание и осахаривание отрубей, их экструзионная обработка.

Большое количество белка и витаминов содержат зародыши злаков и масличных культур. В пшеничные зародыши входит около 40% белка, относительная биологическая ценность белков зародышевых хлопьев в сравнении с казеином по показателю аминокислотного скора составляет 95%. Пшеничные зародышевые хлопья богаты витаминами группы В: тиамином, рибофлавином, ниацином.

Готовится хлеб с добавлением муки не хлебопекарных культур -ячменя, риса, овса, гороха, гречихи, кукурузы, разнообразие химического состава которых позволяет компенсировать дефицит отдельных компонентов в пшеничной хлебе.

Для совершенствования химического состава хлеба используется «составная» или «композитная» мука, которую получают добавлением к пшеничной муке от 1 до 8 видов муки не хлебопекарных злаков (овсяной, ячменной, кукурузной, рисовой, просяной, гречневой и др.) или бобовых культур (соевой, гороховой, бобовой и др.), а также семян подсолнечника, тыквы, льна, кунжута и пр.

В качестве белкового обогатителя применяются белки, выделенные из конских бобов и арахиса.

Расширяется производство зерна тритикале - гибрида пшеницы и ржи, сочетающего в себе свойства обоих родителей: более ценный аминокислотный состав, способность образовывать клейковину, засухоустойчивость и др. Тритикалевая мука характеризуется повышенной пищевой ценностью. Установлена целесообразность приготовления хлеба из тритикалевой муки или её добавления в смеси ржаной и пшеничной мукой. В хлебе, приготовленном из тритикалевой муки, повышается аминокислотный скор по лизину и триптофану, улучшается элементный состав и возрастает содержание витаминов группы В.

В последнее время появилась новая «псевдозерновая» культура - амарант, химический состав которой характеризуется высоким содержанием белковых веществ (до 19, 0%), лизина (0, 7-0, 9 г на 100 г зерна), липидов (от 4, 1-8, 1%), имеющих около 80% ненасыщенных жирных кислот, минеральных веществ и витаминов, в том числе изомера витамина Е, обладающего ингибиторным действием на биосинтез холестерина. Амарантовая мука широко применяется за рубежом в качестве комплексного белкового, минерального и витаминного обогатителя для создания группы хлебобулочных и мучных кондитерских изделий повышенной пищевой ценности. Подтверждена целесообразность применения амарантовой муки в смеси с пшеничной мукой высшего или I сортов при соотношениях от 5: 95 до 20: 80.

Одним из перспективных белковых обогатителей хлебобулочных изделий является соя и продукты её переработки. Содержание белка в соевых бобах колеблется от 30 до 50%. Количество белка в сое в 3 раза больше, чем в пшенице, витаминов В₁ и В₂ - в 2 раза, Са и К - в 5-6 раз. Аминокислотный скор белков сои (0, 84) занимает промежуточное положение между растительными белками (для белка пшеницы скор - 0, 49) и белками животного происхождения (белок говядины - 1, 05; молока - 0, 84). Соотношение кальций: фосфор у бобов сои физиологически оптимальное (1: 1, 7).

В хлебопечении используется соевая мука: необезжиренная, полуобезжиренная и обезжиренная с содержанием жира не менее 17; 5-8 и не более 2% на с.в. в количестве от 6 до 12%.

Разработаны способы активации прессованных дрожжей и улучшения состава питательных сред соевой мукой (до 3%) в технологии жидких дрожжей, интенсификации брожения опар и жидких полуфабрикатов.

Белковыми обогатителями микробной природы являются продукты, полученные на основе дрожжей или на основе микробного синтеза. К ним относятся остаточные пивные дрожжи, сухие очищенные пивные дрожжи, автолизаты, экстракты и биопрепараты пивных и хлебопекарных дрожжей, которые имеют высокую физиологическую ценность, интенсифицируют процессы брожения теста и улучшают качество хлеба. Содержание белка в дрожжах достигает 50-60% к сухой массе, а в пересчёте на перевариваемый белок 40-50%. Дрожжевой белок содержит значительное количество лизина.

Большие потенциальные ресурсы для белкового, витаминного и минерального обогащения хлеба скрыты в культивировании водорослей (хлореллы, Laminaria digitata), а в случае необходимости повышения содержания в хлебе соединений йода — и морской капусты. Изделия с морскими водорослями и морской капустой содержат высокое количество полноценных белков, липотропные вещества (метионин, холи, лецитин), полиненасыщенные жирные кислоты, витамины, йод.

Белковую ценность хлеба повышают прямым добавлением препаратов аминокислот при приготовлении теста. Результатом этого является не только повышение аминокислотной сбалансированности и биологической полноценности белка хлеба, но и улучшение его внешнего вида и аромата.