автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.01, диссертация на тему:Научные основы технологий хлеба с использованием ржаной муки на заквасках с улучшенными биотехнологическими свойствами

Государственное научное учреждение Государственный научно-исследовательский институт хлебопекарной промышленности Россельхозакадемии Санкт-Петербургский филиал

10-3 3097

На правах рукописи

КУЗНЕЦОВА ЛИНА ИВАНОВНА

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИЙ ХЛЕБА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЖАНОЙ МУКИ НА ЗАКВАСКАХ С УЛУЧШЕННЫМИ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ

Специальность: 05.18.01. - Технология обработки, хранения и переработки

злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства

Диссертация в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва-2010

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ

Цыганова Татьяна Борисовна

доктор технических наук, профессор Пащенко Людмила Петровна

доктор технических наук, старший научный сотрудник

Дудаев Валерьян Георгиевич

Ведущая организация НОУ ДПО «Международная промышленная академия»

Защита состоится » часов на заседании

Совета по защите докторский и кандидатских диссертаций Д 212.148.03 при ГОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств» по адресу: 125080, г.Москва, Волоколамское шоссе, 11, ауд. $

С диссертацией в виде научного доклада

можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО МГУПП.

Диссертация в виде научного доклада разослана

Ученый секретарь Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций, кандидат технических наук, доцент

Белявская И.Г.

ЬИЬЛНи I С1ЧМ I

2 0 1,0. . . !. I ОБЩ^^ХАРАК-ТЁРИСТИКХ^РАБОТЬ! '

4 * я«." '___1__-gtt«t. U'flwatм ."«А- г«» »»- -а» Л'

*А1^альеость ирорлемь1^ ржаной хлер традиционно^является одним из основных продуктов питания населения России, проживающего в Северо-Западном, Центральном и Северо-Восточном регионах, Белоруссии, Украины, Литвы, Латвии, Эстонии, а также Германии, Польши, Финляндии, Австрии и др.

Хлеб из ржаной муки отличается повышенной пищевой ценностью, обусловленной содержанием в муке незаменимых аминокислот (лизина и др.), витаминов Е, группы В, железа, магния и калия, высокомолекулярных пентозанов - слизей, участвующих в формировании структурно-механических свойств ржаного теста и наряду с пищевыми волокнами, содержащимися в ржаной муке в большом количестве, обладающих адсорбирующими свойствами.

Характерный вкус и запах ржаных, особенно заварных, сортов хлеба повышает их физиологическую ценность, влияя на усвояемость. В ряде европейских стран хлебобулочные изделия, выработанные с использованием ржаной муки, относятся к группе продуктов здорового питания. В настоящее время в России и других странах наблюдается тенденция снижения потребления хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки.

Учитывая специфические особенности углеводно-амилазного и белково-протеиназного комплексов ржаной муки, технологии приготовления хлеба с ее использованием основаны на применении заквасок с направленным культивированием микроорганизмов.

В старину на Руси для подкисления и разрыхления ржаного теста применяли «спелое» тесто или закваски спонтанного брожения.

Начиная с конца 20-х годов XX столетия в период строительства крупных хлебозаводов в Москве и Ленинграде и развития промышленного хлебопечения были разработаны технологии ржаного хлеба на густой закваске с использованием чистых культур молочнокислых бактерий и дрожжей с участием ученых П.М.Плотникова, З.И.Шмидт, А.Я.Пумпянского, М.Н.Тульчинского, Г.К.Бургви-ца, И.С.Скалона и др.

Исследованиям по разработке технологий хлеба с использованием ржаной муки в условиях непрерывного производства с применением комплексно-механизированных поточных линий на жидких заквасках посвящены работы Л.Я.Ауэрмана, Е.А.Гладковой, Ф.В.Тропинина, В.А.Николаева, А.Г.Егоровой, О.В.Афанасьевой, Л.Н.Казанской, Н.М.Дерканосовой, Л.П.Пащенко и др.

Известны фундаментальные исследования по микробиологии ржаных заквасок и теста, выполненные немецкими учеными - G.Spicher, H.Stephan, A.Schulz и др.

В современных условиях изменившейся структуры хлебопекарных предприятий (хлебозаводы разной мощности, пекарни), дискретных режимов их работы, переработки сырья нестабильного качества, обеспечения населения в кризисных и аварийных ситуациях, экологически неблагоприятных и отдалённых регионах, актуальными являются исследования по разработке технологий хлеба с использованием ржаной муки на заквасках с оптимизированным составом микроорганизмов с высокими бактерицидными, биосинтетическими и технологическими свойствами, обеспечивающих качество, повышенную пищевую ценность, микробиологическую безопасность изделий.

Цель и задачи исследований.,Целью исследований"являлась разработка высокоэффективных технологий хлеба с использованием ржанойггмуки -на заквасках с применением стартовых композиций микроорганизмов с улучшенными биотехнологическими свойствами, новых видов сырья, хлебобулочных изделий, в том числе заварных сортов, лечебного и профилактического назначения.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

1. Теоретически и экспериментально обосновать состав стартовой композиции микроорганизмов для заквасок с улучшенными биотехнологическими свойствами:

- селекционировать новые виды и штаммы микроорганизмов с повышенными биосинтетическими, бактерицидными и технологическими свойствами;

- оптимизировать состав и соотношение микроорганизмов, условия культивирования новых микробных композиций в разведочном и производственном циклах, взаимоувязанные с разными видами заквасок.

2. Разработать новый сорт ржаной муки с улучшенными хлебопекарными свойствами, сухие заварки - муку набухающую, заварку сухую ржаную комплексную, определить их физико-химические показатели, технологические свойства и исследовать их влияние на биотехнологические свойства заквасок и качество хлебобулочных изделий.

3. Теоретически, экспериментально обосновать и разработать инновационные технологии заварных сортов хлеба для условий дискретного производства на хлебопекарных предприятиях разной мощности (хлебозавод, пекарня) с использованием: муки набухающей или заварки сухой ржаной комплексной; комплексной закваски.

4. Экспериментально обосновать и разработать технологии хпеба длительного хранения из ржаной и смеси ржаной и пшеничной муки на заквасках с повышенными бактерицидными свойствами с применением замораживания полуфабрикатов или обработки ионизирующим излучением.

5. Теоретически, экспериментально обосновать и разработать технологии безглютеновых хлебобулочных изделий на заквасках из безглютенового сырья и ржаной муки, обладающих пробиотическими свойствами и повышенной антибиотической активностью к споровым бактериям рода Bacillus.

6. Разработать ассортимент и технологии хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки для массового и лечебно-профилактического питания, заварных сортов хлеба, изделий пониженной влажности (сухарики, хлебцы), направленные на рациональное и эффективное использование объемов производства разных сортов ржаной муки по регионам РФ и новых видов сырья: продуктов переработки основных злаковых и крупяных культур в натив-ном виде и обработанных различными электрофизическими методами, овощных и фруктовых порошков, солодово-сахаристых экстрактов и концентратов, а также изделий с улучшенными физико-химическими показателями и потребительскими свойствами.

Структурная схема исследований представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Структурная схема исследований

Научная концепция.. В основу научно-практического решения проблемы разработки технологий хлеба с использованием ржаной муки на заквасках с

улучшенными биотехнологическими свойствами положен комплексный подход от исследования влияния выхода и хлебопекарных свойств ржаной муки на биотехнологические показатели ржаных заквасок, селекции путем отбора новых видов и штаммов микроорганизмов, характеризующихся синтезом витаминов, высокими бактерицидными и биотехнологическими свойствами для создания стартовой композиции, обеспечивающей стабильное качество разных видов заквасок в условиях дискретного производства, зонах экологического неблагополучия до разработки и совершенствования технологий и ассортимента хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки.

Научные положения, выносимые на защиту:

- оптимизация состава стартовых композиций микроорганизмов для раз-водочного цикла, повышающих пробиотические, бактерицидные свойства и способствующих стабилизации биотехнологических показателей разных видов заквасок и микробиологической устойчивости хлебобулочных изделий;

- результаты экспериментальных исследований по влиянию зольности ржаной муки, ее автолитической активности и сухой заварки на биотехнологические свойства разных видов заквасок;

- теоретические и практические основы разработки технологий заварных сортов хлеба для условий дискретного производства на основе сухой заварки и комплексной закваски;

- обоснование технологии хлеба для питания больных целиакией на биологических заквасках из безпшотенового сырья и ржаной муки.

Научная новизна. Теоретически и экспериментально обоснована композиция стартовых культур микроорганизмов для разводочного цикла заквасок, взаимоувязанная с пробиотическими, бактерицидными и технологическими свойствами микроорганизмов, способами внесения и сроками ее хранения.

Сформулированы требования к новым видам сырья хлебопекарного производства - муке ржаной хлебопекарной особой, муке набухающей и заварке сухой ржаной комплексной «Вега» и определены их физико-химические показатели.

Установлена зависимость биотехнологических свойств заквасок (кислотность, подъемная сила, вязкость, содержание усвояемых углеводов, пенообра-зование) и теста (кислотность); продолжительности расстойки тестовых заготовок и показателей качества хлеба (кислотность, пористость, удельный объем) от зольности и автолитической активности ржаной муки.

Разработана технология заварных сортов хлеба с применением муки набухающей или заварки сухой ржаной комплексной «Вега», в том числе на комплексной закваске с направленным культивированием микроорганизмов для условий дискретного производства.

Теоретически обоснованы и экспериментально установлены оптимальные дозировки муки набухающей, полученной методом термопластической экструзии, взамен традиционной заварки, при производстве заварных сортов хлеба и приготовлении питательных смесей для жидких ржаных и пшеничных заквасок с заваркой, термофильной заквашенной заварки в технологии жидких дрожжей, а также с целью снижения крошковатости мякиша, замедления процесса черст-

6

вения, уменьшения размера усушки хлеба при хранении; улучшенюг цвета корки, особенно при переработке муки с пониженной сахаробразующей способностью.

Разработаны и экспериментально обоснованы комплексные технологии хлебобулочных изделий длительного хранения с использованием заквасок и стерилизации выпеченных и упакованных изделий ионизирующим излучением или их замораживания.

Впервые разработана технология диетических хлебобулочных изделий для больных целиакией на заквасках из безглютенового сырья, повышающих пищевую ценность, улучшающих вкус, аромат, структуру пористости и стабилизирующих его микробиологическую чистоту. Экспериментально обоснована эффективность использования заквасок из ржаной муки, обладающих повышенной антибиотической активностью в отношении бактерий рода Bacillus для предотвращения картофельной болезни хлеба для больных целиакией.

Новизна полученных результатов защищена 6 патентами РФ.

Практическая значимость и промышленная реализация результатов исследований. На основании результатов теоретических и экспериментальных исследований разработан состав, способ получения и применения сухой микробной композиции «Vita», в которой наряду с традиционными культурами входят новые штаммы и виды технологических, а также пробиотических культур микроорганизмов. Технологическая инструкция по применению композиции «Vita» в разводочных циклах разных видов заквасок включена в «Сборник современных технологий хлебобулочных изделий» (ГОСНИИХП, 2008) и внедрена на 10 предприятиях.

На основании результатов исследований разработана, утверждена, согласована в установленном порядке и внедрена на хлебопекарных предприятиях разных форм собственности РФ, Украины, Белоруссии и Литвы документация (технические условия, рецептуры, технологические инструкции по производству и рекомендации по применению) на следующую продукцию:

- мука ржаная хлебопекарная особая - ГОСТ Р 52809-2007;

- мука набухающая - заварка сухая (патент РФ № 2077206) -ТУ 9293-007-11163857-97;

- заварка сухая ржаная комплексная «Вега» (патент РФ №2191510)-ТУ 9293-032-11163857-98.

Разработаны и утверждены:

- Технологические рекомендации по применению сухой заварки в производстве хлебобулочных изделий (патент РФ № 2326537);

- Технологические рекомендации по применению муки набухающей -заварки сухой и заварки сухой ржаной комплексной «Вега» при выработке заварных сортов хлеба ( патент РФ № 2189143);

- Технологическая инструкция по производству хлеба карельского по ГОСТ 5311-50, в том числе с использованием муки набухающей и заварки сухой ржаной комплексной «Вега»;

- Технологические рекомендации по применению муки набухающей -заварки сухой для приготовления жидких дрожжей и жидких ржаных заквасок с заваркой (патент РФ № 2326538);

- Технологические рекомендации по применению жидких чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий в разводочном цикле хлебных заквасок;

7

«•*■«*>* йеквмевщации* по 'взаичозшсняеыости^пзхоки^и^с^л^

ментированногр на.,солодово:;сахаристые\кош;ентраФЬ1№И^

ботке хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки;

- Технологическая инструкция приготовления теста для заварных сортов хлеба с использованием муки набухающей на комплексной закваске, в том числе в условиях дискретного производства (заявка № 2009125724/13 - положительное решение на выдачу патента);

- Технологическая инструкция по приготовлению безглютеновых изделий (патенты РФ № 2285417, № 2295244).

При непосредственном участии автора разработано 25 сортов хлебобулочных изделий с использованием ячменно-солодовых экстрактов и солодово-сахаристых концентратов, продуктов переработки зерна, муки крупяных культур, нативной и обработанной различными электрофизическими методами, овощных и фруктовых порошков, а также новых нетрадиционных форм и видов изделий. Новые сорта включены в «Сборник рецептур и технологических инструкций по производству хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки» (2000,2007).

Организовано промышленное производство муки набухающей и заварки сухой ржаной комплексной «Вега» (патент РФ № 2191510) по экструзионной технологии в Санкт-Петербурге на ООО «НПО «Экструзионные технологии», в г. Ижевске на ООО «Хлебозавод № 1» и передана документация на ПАВ «МАШАЗК Ь'ЕУЕгГБ» Литва, ООО «Укрхлебсервис» Винница, Украина.

Разработанная ускоренная технология производства заварных сортов хлеба внедрена на хлебопекарных предприятиях разных форм собственности, в т.ч. на больших хлебозаводах и минипекарнях в различных регионах РФ. Среди них ОАО «Сестрорецкий хлебозавод» (г. Санкт-Петербург), «Кингисеппский хлебокомбинат» (Ленинградская область), «Апатиты-хлеб», «Ставропольхлебпром», МП «Воркутинский хлебокомбинат», ПКЦ «Венец» (г. Санкт-Петербург), частные предприниматели в Санкт-Петербурге, Салехарде, Мурманской области и другие.

Расширен ассортимент хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки, в т.ч. заварных сортов и с использованием муки ржаной хлебопекарной особой за счет производства разработанных автором сортов: хлеба заварного северного и хлеба с отрубями на ОАО «Хлебный Дом» (г. Санкт-Петербург), хлеба особого, особого нового и особого улучшенного на ЗАО «Хлеб» (г. Тверь), хлебцев хрустящих «Круазет» на ООО «Кондитерские традиции» (пос. Сертолово, Ленинградская область).

Материалы научно-практических исследований, выполненных под руководством и при участии автора, включены в следующие отдельные издания:

- Производство заварных сортов хлеба с использованием ржаной муки (2003);

- Сборник технологических инструкций для производства хлеба и хлебобулочных изделий (ГОСНИИХП, 1989);

- Сборник рецептур и технологических инструкций по приготовлению хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки (2000);

- Сборник рецептур и технологических инструкций по приготовлению хлебобулочных изделий для профилактического и лечебного питания (ГОСНИИХП, 2004);

- Сборник рецептур и технологических инструкций по приготовлению хлебобулочных изделий для населения северных регионов РФ (ГОСНИИХП, 2006);

8

- Озимая рожь. Возделывание, использование на пищевые, кормовые и технические дели. Проблемы и решения (2007);

- Сборник современных технологий хлебобулочных изделий (ГОСНИИХП, 2008).

Полученные научно-практические результаты, разработанная методическая и нормативная документация, другие материалы диссертационной работы используются в учебных программах для курсов повышения квалификации в учебном центре Российского Союза пекарей, НОУ ДПО «Международная промышленная академия» (Москва), ФГОУ ДПО «Санкт-Петербургский институт управления и пищевых технологий», в учебном процессе при подготовке инженеров-технологов по специальности «Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий» в ГОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств» и «Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий».

Работа проводилась по заданиям Государственных научно-технических программ (НТП) Россельхозакадемии, межведомственных координационных программ РАСХН, в том числе «Рожь», отраслевым НТП, договорам с предприятиями. Представленные материалы являются обобщением научных исследований, проведенных в течение последних 25 лет лично автором или при его непосредственном участии в качестве руководителя, направленных на развитие инновационных технологий и расширение ассортимента хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки.

Работа выполнена в Санкт-Петербургском филиале ГНУ ГОСНИИ хлебопекарной промышленности Россельхозакадемии, НИИСХ Северо-Востока РАСХН, ВНИИ крахмалопродуктов РАСХН, ГОУВПО «Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий», НИИ сельскохозяйственной микробиологии РАСХН (г. Пушкин, СПб).

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международных, Всероссийских, республиканских, межрегиональных форумах, конгрессах, научно-практических конференциях и семинарах: Международный семинар «Хлеб-99» и «Хлеб-2000» (Москва, 1999, 2000); Международная конференция «Качество зерна, муки, хлебобулочных и макаронных изделий» (Москва 1999, 2002, 2006); Международные научно-практические конференции: «Озимая рожь. Селекция, семеноводство, технологии и переработка» (Киров, 2003); «Основные итоги и приоритеты научного обеспечения АПК Евро-Северо-Востока» (Киров, 2005); «Современные технологии и оборудование хлебопекарного и кондитерского производства (Беларусь, Минск, 2005); «Инновационные знерго- и ресурсосберегающие технологии и оборудование в хлебопекарной, кондитерской, макаронной, пищеконцентратной и зерноперерабатывающей отраслях пищевой промышленности (Киев, 2008); Международная конференция «Научное обеспечение и тенденции развития производства пищевых добавок в России» (Санкт-Петербург, 2005); II, III и IV Меясдународный конгресс «Зерно и хлеб России» (Санкт-Петербург, 2005, 2007, 2008); Вторая Международная конференция «Индустрия пищевых ингредиентов, современное состояние и перспективы

9

развития» (Москва, 2007)- -Нетвертая Международная <конференцияа«@овр"емен-ное хлебопечение» (Москва, ¿2,007); ИерьыММр^^.нлщаны№^ебипе^ар.ш.1Й

форум (Москва, 2008); Республиканская научно-техническая конференция «Разработка и внедрение высоко эффективных ресурсосберегающих технологий, оборудования и новых видов пищевых продуктов в пищевую и перерабатывающую отрасли АПК» (Киев, 1991); Первый Всероссийский конгресс зер-нопереработчиков и хлебопеков «От хлеба сила» (Барнаул, 2001); III Всероссийский форум «Здоровое питание с рождения: медицина, образование, пищевые технологии» (Санкт-Петербург, 2008); III и IV Межрегиональная научно-практическая конференция «Современное хлебопекарное производство, перспективы его развития» (Екатеринбург 2002, 2003).

Научно-технические конференции:

«Проблемы создания новых ароматизаторов для пищевой и перерабатывающей отраслей промышленности и разработки с их использованием новых видов продукции» (СПб, 1996); «Прогрессивные, экологически безопасные технологии хранения и комплексной переработки сельхозпродукции для создания продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности» по направлению «Системы технологических процессов и системы машин для пищевой и перерабатывающей промышленности АПК» (Москва, 1997); «Современные технологии пищевых продуктов нового поколения и их реализация на предприятиях АПК» (Углич, 2000); «Проблемы глубокой переработки сельскохозяйственного сырья и экологической безопасности в производстве продуктов питания XXI века» (Углич, 2001); «Технологические аспекты комплексной переработки сельскохозяйственного сырья при производстве экологически безопасных пищевых продуктов общего и специального назначения по направлению «Пищевые технологии будущего. Гипотезы. Теория. Эксперимент» (Углич, 2002); «Наукоемкие и конкурентоспособные технологии продуктов питания со специальными свойствами» (Углич, 2003); «Качество и безопасность сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов» (Углич, 2004); «Интеграция фундаментальных и прикладных исследований - основа развития современных аграрно-пищевых технологий» (Углич, 2007); «Научно-практические аспекты экологизации продуктов питания» (Углич, 2008); «Современные биотехнологии переработки сельскохозяйственного сырья и вторичных ресурсов» (Углич, 2009).

Результаты работы были доложены на заседаниях Ученого Совета ГНУ ГОСНИИХП, секций Отделения хранения и переработки сельскохозяйственной продукции РАСХН, съездах, конференциях, научно-технических семинарах Российского Союза пекарей.

Публикации. Соискателем опубликовано 142 работы.

Основные результаты диссертационной работы, изложенной в виде научного доклада, опубликованы в 102 печатных работах, в том числе в 9-ти отдельных изданиях - 2-х монографиях, 6-ти отраслевых сборниках и 6-ти патентах РФ.

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ

Объекты и методы исследования. Объектами исследования являлись чистые культуры из коллекции «Молочнокислые бактерии и дрожжи для хлебопекарной промышленности» Санкт-Петербургского филиала ГНУ ГОСНИИХП Россель-хозакадемии, ржаная мука разных сортов, отличающаяся по показателям качества, полуфабрикаты (закваски - густая, жидкая с заваркой и без заварки, концентрированная молочнокислая; заварки, тесто) и хлебобулочные изделия, выработанные в лабораторных и производственных условиях по действующим государственным (ГОСТ) и национальным (ГОСТ Р) стандартам, техническим условиям и технологическим инструкциям.

Автолитическую активность ржаной муки оценивали по содержанию водорастворимых веществ по ГОСТ 27495-87, по расплываемости клейстеризованной водно-мучной суспензии (метод СПбФ ГОСНИИХП), в мякише выпеченного колобка, а также по числу падения и высоте амилограммы.

Закваски готовили по разработанным технологиям, в том числе с применением новых видов и штаммов микроорганизмов, сухой заварки, нового сорта муки ржаной хлебопекарной особой. В качестве контроля использовали закваски, приготовленные в соответствие с «Сборником технологических инструкций по производству хлебобулочных изделий» (1989г.), выведенные на чистых культурах микроорганизмов в жидком виде или в виде сухого лактобактерина (ТУ 9383-006-11163857-97, а.с. № 730334).

Для хранения бифидобактерий в музейной коллекции использовали куку-рузно-лактозную среду. При подготовке к внесению в первую фазу разводочного цикла или к приготовлению сухой микробной композиции «Vita» бифидобактерии выращивали в течение 72 ч на жидком солодовом сусле плотностью 12 % СВ.

Антагонистическую активность молочнокислых бактерий определяли методом диффузии в мяСопептонный агар.

Качество заквасок оценивали по следующим показателям: влажность, титруемая кислотность, подъёмная сила, увеличение объёма, содержание летучих кислот, спирта и диоксида углерода, количество клеток дрожжей и бактерий. Динамическую вязкость жидких заквасок и полуфабрикатов определяли на ротационном вискозиметре Реотест-2 (Германия).

Для подкисления теста взамен разных видов заквасок использовали смесь подкисляющую комплексную «Цитрасол» (ТУ 9295-268-11163857-2009).

Содержание декстринов в заварках, полуфабрикатах из муки набухающей и хлебе определяли фотометрическим методом с использованием спектрофотометра СФ - 46.

Содержание витаминов Вь В2, РР в питательных смесях, заквасках и хлебе определяли стандартными методами (ГОСТ 29138-91, ГОСТ 29139-91, ГОСТ 29140-91), а витамина С - флуориметрическим методом.

Для определения количества глютена в сырье, полуфабрикатах и безглютено-вом хлебе применяли твердофазный иммуноферментный метод с использованием мо-ноклональных антител (ELISA), специфичных к секалину и глиадину.

Содержание редуцирующих Сахаров в мучных питательных смесях, заварках, осахаренных полуфабрикатах, заквасках и хлебе измеряли перманга-натным методом (по Бертрану).

Микроструктуру заварок^-и-хлеба юучалшс помощьюгэлекгронного сканирующего микроскопа марки JEOL JSM-T-200: ■

Исследования свойств заквасок проводили после 16-го, 40-го и более освежения в зависимости от поставленной цели. Опыты проводили в трехкратной и более повторностях.

Разработанные закваски испытывали при приготовлении хлебобулочных изделий: хлеб дарницкий, славянский, бородинский, московский и др. (ГОСТ 2077-84); хлеб заварной кориандровый (ТУ 9113-009-11163857-98); хлеб заварной пулковский (ТУ 9113-014-11163857-98), батон с отрубями (ТУ 9115-001-17146372-98); хлеб формовой из муки пшеничной 1 сорта (ГОСТ 28808-90); хлеб безглютеновый (ТУ 9110-102-11163857-2000).

Хлебобулочные изделия анализировали по физико-химическим и органо-лептическим показателям, микробиологической безопасности (появление признаков картофельной болезни и плесневение).

Использовались методы оптимального планирования эксперимента для последующей аппроксимации дискретных множеств эмпирических данных методом наименьших квадратов двумерными кубическими полиномами. Математическая обработка результатов экспериментов выполнена в среде MathCAD 2001 Professional. MathSoft Inc. Статистическая обработка результатов исследований проводилась также с использованием прикладного программного обеспечения Microsoft Excel. Достоверность полученньгх данных подтверждена многократностью проведения опытов.

2.1. Научно-практическое обоснование и разработка состава стартовой композиции микроорганизмов для хлебных заквасок с улучшенными биотехнологическими свойствами

Для приготовления жидких заквасок из ржаной муки в 50-70 годы XX столетия впервые были предложены чистые культуры микроорганизмов с выращиванием в мучных средах, на заварках, без заварок и др.

Достижения в области селекции микроорганизмов, в том числе с пробиоти-ческими свойствами, повышенной биосинтетической активностью и др., направленного культивирования их в мучных питательных средах оптимизированного состава, позволили решить проблему замены используемых в основном молочнокислых бактерий, биотехнологические свойства которых в результате длительного культивирования снизились, а также оптимизировать состав композиции с новыми видами и соответственно создать закваски с улучшенными биотехнологическими свойствами, повышенной пищевой ценностью.

В настоящее время при производстве пищевых продуктов лечебно-профилактического назначения широко используются бифидобактерии, синтезирующие молочную и уксусную кислоты, ряд органических карбоновых кислот (янтарную, пировиноградную), специфических антибиотических и других веществ, которые наиболее активны в кислой среде, а также витаминов группы В, аминокислот, белков и веществ с антиоксидантной активностью.

В исследованиях использовали штамм бифидобактерии Bifidobacterium bifidum 2 (ББ), выделенный из промышленного препарата «Бифидобактерин».

При возобновлении заквасок в качестве питания используют водно-мучные смеси разной влажности: 60-65% для пшеничной КМКЗ; 60 и 70% для

12

ржаной :К5уЩЗ;, 60-7г5?%^дця жидкой ржаной закваски .без'1 заварки; 49-50% для 1устой ржаной,.закяаски или питательную смесь (ПС) т^муки, воды и осаха-

ренной заварки в соотношении' - 18:62:20; 14:61:25 й 5:57:35 при влажности жидкой ржаной закваски с заваркой 80; 82 и 85% соответственно.

С применением метода оптимального планирования эксперимента и последующей аппроксимацией дискретных множеств эмпирических данных методом наименьших квадратов двумерными кубическими полиномами исследовали влияние состава ПС на рост клеток бифидобактерий. Было выполнено по пять измерений динамики роста ББ в заварке (мука: вода - 1:2,5) и водно - мучной смеси (влажность 65%), состоящих из смеси ржаной и пшеничной муки с различным соотношением. Количество клеток бифидобактерий измеряли в каждом опыте на протяжении 72 ч по 4 раза. По результатам эксперимента путем линейной аппроксимации значений в промежутках между точками построена двумерная зависимость количества микроорганизмов в грамме среды 2) от содержания в ней ржаной муки с и времени ? (рисунок 2а и За).

Рисунок 2 - Влияние соотношения ржаной и пшеничной муки в заварке, продолжительности роста на количество клеток бифидобактерий

Полученные дискретные множества экспериментальных данных были аппроксимированы двумерными полиномами третьего порядка методом наименьших квадратов. Графические изображения аналитических функций, аппроксимирующих множества эмпирических данных, показаны на рисунках 26 и 36. Анализ полученных данных показывав!', что с увеличением содержания ржаной муки рост клеток бифидобактерий интенсифицируется, особенно в водно-мучных ПС - в 2-3 раза выше по сравнению с заварками.

Более интенсивное кислотонакопление также наблюдалось в водно-мучных смесях, особенно из ржаной муки. При заквашивании ББ в течение 24ч при температуре 38-40 °С водно-мучной смеси из ржаной обдирной муки её кислотность составляла 23-24 град, а из муки пшеничной 1 с - 18-20 град. Это, очевидно, связано с химическим составом ржаной муки, большим содержанием неусвояемых полисахаридов, витаминов и других веществ, являющихся стимуляторами роста ББ.

a). 6).

Рисунок 3 - Влияние соотношения ржаной и пшеничной муки в ПС, продолжительности роста на количество клеток бифидобактерий Таким образом показано, что бифидобактерии стабильно развиваются в ПС, особенно в водно-мучных из ржаной обдирной муки, используемых при возобновлении разных видов заквасок.

Оптимизацию состава композиции микроорганизмов осуществляли с учётом влияния соотношения молочнокислых бактерий (МКБ), в том числе гомо- и гетероферментативных, и ББ на синтез витаминов и летучих кислот.

В исследованиях использовали штамм Lactobacillus sanfranciscensis Е-Зб, выделенный из производственной закваски (Германия), и штамм L. plantarum 52-АН, выделенный из силоса хорошего качества (ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии РАСХН, СПб-Пушкин). L. sanfranciscensis относится к подгруппе бета-бактерий, по куль-туральным и физиологическим свойствам близок к виду L brevis, температурный оптимум 35-37°С (может расти при более низкой температуре - 30°С). L. sanfranciscensis широко применяется для приготовления хлебных заквасок в США и ряде европейских стран.

Показано, что новые штаммы МКБ по сравнению с уже используемыми в промышленности обладают более высокими антагонистическими свойствами в отношении бактерий рода Bacillus - возбудителей картофельной болезни хлеба (таблица 1).

Это обусловлено не только их кислотообразующей активностью, но и синтезом антибиотических веществ - лактоцинов (лактолин, бревин и др.). Установлено, что ББ в водно-мучной смеси из ржаной обдирной муки синтезировали значительные количества витаминов. Так, содержание витаминов Bi и В2 увеличилось в 6,2 и 15,2 раза, витамина РР - в 30,9 раза по сравнению с их расчетным количеством, содержание витамина С составило 2,5 мг в ЮОг водно-мучной смеси.

Таблица 1 - Сравнительная оценка антагонистических свойств лактобактерий по отношению к бактериям рода Bacillus

Диаметр зон задержки роста

Виды культур тест-культуры, мм

Bacillus subtilis Bacillus pumilus

Лактобактерин для

жидких хлебных

заквасок

- сухой 14 20

- на жидкой среде 33 18

£. зап/гапс1ясеги15

Е-36 на жидкой

среде 30 27

£. р1ап!агит 52-АН

на жидкой среде 20 21

"Йа'р^^ : 1,5 устано-

вили£ято*наибольший прирост витаминов" в питательной'смеси-'(ПС) из ржаной

обдирной муки, воды и заварки (18 : 62 : 20) был при соотношении МКБ : ББ -2 : 1 (рисунок 4). При этом же соотношении, в том числе гомо- и гетерофермен-тативные МКБ -1:1, наблюдалась стабилизация синтеза летучих кислот, а их содержание составляло в среднем 49 % к титруемой кислотности (рисунок 5).

Рисунок 4 - Влияние соотношения МКБ и бифидобакиерий на синтез витаминов в питательной смеси (влажность 80% ) из ржаной обдирной муки, воды и заварки (18:62:20) Щ -витаминВ] □ - витамин В2 ЕИ - витамин С Я - витамин РР

2:0.5 2:1 Соотношение МКБ: ББ

2:1,5

I 11 Ш IV

Соотношение

гомоферментативных МКБ : гетероферментативных МКБ : ББ I- 2:2:0; II- 1:1:0.5; III- 1:1:1; IV- 1:1:1,5

Рисунок 5 - Влияние соотношения МКБ (гомо-и гетероферментативных) и бифидобактерий на содержание летучих кислот

При совместном культивировании гомо- и гетероферментативных МКБ и бифидобактерий (1:1) в водно-мучной смеси влажностью 65% из муки ржаной обдирной при температуре 38±2°С, соотношение между видами бактерий сохранялось в течение 72 ч (таблица 2).

Таблица 2 - Кинетика развития лакто- и бифидобактерий в питательной смеси из

Продолжительность роста, час Количество клеток, млн/ г

1. р!ап1агит 52-АН ¿. ¡ап/гапс1зсет15 Е-36 В. Ы/Шит 2

0 155,6 168,7 152,0

24 342,4 350.6 326,0

48 489,3 495.4 476,8

72 570,4 585,7 546.2

Учитывая результаты теоретических и экспериментальных исследовании, составлена стартовая композиция из смеси новых высокоактивных штаммов

лактобащшп(1^

■^¿^г^шп^щвоотошешл к 1« 1. для 1ШКЗ,и в*сон^ганиигс1нйстымижульту.-

рами дрожжей (Siccharowycc? crc\huie Ч'-l) длч раводочного пики /ьидких ржаных заквасок с заваркой или их смеси с дрожжами S. minor Чернореченский для жидких ржаных заквасок без заварки.

Использование разработанной стартовой композиции микроорганизмов в разводочном цикле жидкой ржаной закваски с заваркой влажностью 80 % показало, что при длительном освежении закваски в производственном цикле ПС из муки, воды и заварки в соотношении 18:62:20 бифидобакгерий не только сохранялись, но и увеличивалось количество их клеток (рисунок 6).

Рисунок б - Изменение количества клеток бифидобактерий (1), дрожжей (2) и лактобацилл (3) в конце брожения жидкой ржаной закваски с заваркой по фазам разводочного (а) и производственного (б) циклов

Количество фаз

В разводочном цикле ржаных заквасок применяются чистые культуры МКБ в жидком (на солодовом сусле плотностью 12 % СВ) или сухом (сухой лактобактерин) виде, а чистые культуры заквасочных дрожжей - из пробирок на скошенном сусло-агаре. Срок годности дрожжей составляет 1,5-2 месяца, а сухого лактобактерина - 12 месяцев, что затрудняет выведение заквасок по раз-водочному циклу на предприятиях. Поэтому разработан способ получения и применения в сухом виде новой стартовой композиции, придающей закваскам пробиотические свойства и повышающей их антибиотическую активность по отношению к споровым бактериям.

Испытания новой микробной композиции в сухом и жидком виде проведены при приготовлении жидкой ржаной закваски с заваркой (таблица 3). Контролем служила закваска, приготовленная на сухом лактобактерине. Анализ полученных результатов показывает, что в заквасках на новой композиции микроорганизмов интенсифицируется кислотонакопление, что позволяет в среднем на 30 мин сократить время их брожения. В опытных заквасках образуется больше летучих кислот (6,3 против 4,0 град) и меньше спирта. По содержанию дрожжей и бактерий контрольная и опытные закваски отличаются незначительно. В тоже время в опытных заквасках за счет введения ББ более интенсивно накапливаются витамины группы В, РР и С.

Показатели качества теста и хлеба славянского на закваске с новыми культурами и на лактобактерине различались незначительно. При этом в хлебе на опытных заквасках сохраняется больше витаминов по сравнению с хлебом на контрольной закваске. Развитие признаков микробиологической порчи при хранении в провоцирующих условиях хлеба на заквасках с новыми культурами задерживалось на 2 суток по сравнению с контролем.

Наименование показателей Значение показателей качества полуфабрикатов и хлеба, приготовленных на жидкой ржаной закваске с заваркой с использованием в разведочном цикле

сухого лактобактерина для жидких хлебных заквасок (Л,рШЫагитЗО, Ь.са5е126, Ь.ЬгеУ1$ 1, Ь^егтепШт 34) Ь. р1ап1апт 52-АН, Ь. тп/гапазеепзк Е-36, В.Ы/Шит 2

в жидком виде в сухом виде

закваска тесто закваска тесто закваска тесто

Кислотность конечная, град 11,8 8,2 12,0 8,5 12,3 8,8

Продолжителы юсть брожения, мин 240 90 200 90 205 90

Увеличение объема, % 80 200 83 207 81 203

Подъемная сила, мин 24 12 21 12 22 13

Динамическая вязкость, Па*с 1,30 - 1,25 - 1,21 -

Объем С02 выделившегося из 50г полуфабриката, мл -брожение 214 59 200 55 190 51

- расстойка - 76 - 73 - 71

Содержание спирта, % СВ 7,8 _ 1.25 7,6 1.20 7,2 1,17

Содержание летучих кислот, град, % к титруемой кислотности 4,0/33,0 3,25/33,2 5,9/49,2 3,15/30,4 6,3/49,2 3,25/29,5

Содержание дрожжей / бактерий, млн/г 110/1171 - 120/1210 - 118/1203 -

Соотношение дрожит: бактерии 1:11 - 1:10 - 1:10 -

Хлеб славянский формовой Влажность. % _ 45.2 _ 45,0 _ 44,8

Кислотность, град - 6.0 - 6,2 - 6,4

Пористость, % - 72,0 - 71,0 - 73,0

А Н „к общ,, ед. прибора - 30 - 30 - 29

Содержание спирта, %СВ - 0,8 - 0,78 - 0,79

Содержание летучих кислот, град / % к титруемой кислотности - 2,5/41,1 - 2,9/46,8 - 3,1/48,4

Содержание витаминов, мг/Ю0г -С 1,86 2,28 2.18 _

-В, 0,62 0.47 0,94 0,61 0.89 0,58

-В, 0,61 0,27 0,75 0.69 0.67 0,66

-РР 6,42 5,50 8,45 6.49 8,55 6,54

В соответствии с данными производственных испытаний (ОАО «Каравай», г. Санкт-Петербург) по использованию разработанной композиции стартовых культур микроорганизмов при приготовлении пшеничной КМКЗ контрольная (на сухом лак-тобактерине) и опытная КМКЗ имели практически одинаковую кислотность - 16,5 и 16,3 град соответственно. В процессе ведения опытной КМКЗ отмечалось стабильное увеличение количества клеток лакто- и бифидобактерий, внесенных в 1-ю фазу разведочного цикла. Кислотность батонов с отрубями на контрольной и опытной КМКЗ была на 0,5 град вьппе кислотности батонов, приготовленных на большой густой опаре, а по показателям влажности, пористости и удельного объёма контрольные и опытные образцы существенно не отличались.

0ч« •• ь к<hi I "Л^т^псПис* Лй«.р iambi >'и iä-

мина PP хранения

при комнатной температуре не развивались признаки микробиологической порчи, а в провоцирующих условиях задерживались на 1 сутки по сравнению с батоном на контрольной КМКЗ и на 3 суток по сравнению с образцами батонов на большой густой опаре. Использование КМКЗ с определенным микробиологическим составом обогащает хлебобулочные изделия витаминами, продуцируемыми микроорганизмами в процессе брожения КМКЗ.

Новые высокоактивные штаммы МКБ L. sanfrcmciscensis Е-36, L. planta-rum 52-АН и бифидобактерии В. bifidum 2 включены в каталог культур микроорганизмов для хлебопекарной промышленности «Молочнокислые бактерии и дрожжи из коллекции филиала ГОСНИИХП» (2009). На основании результатов данных исследований разработаны технологические инструкции по применению в разводочном цикле стартовой композиции в жидком и сухом виде из смеси МКБ (L. sanfrcmciscensis Е-36, L. plantarum 52-АН) и ББ (В. bifidum 2) для КМКЗ или в сочетании их с чистыми культурами дрожжей S. cerevisiae Л-1, S. minor Черноречен-ский для жидких ржаных заквасок с заваркой, без заварки и технологии хлебобулочных изделий («Сборник современных технологий хлебобулочных изделий», ГОСНИИХП, 2008).

2.2. Исследования и разработка новых видов сырья и технологий хлебобулочных изделий с их использованием

2.2.1. Исследование биотехнологических свойств заквасок и качества хлеба из нового сорта ржаной муки

До недавнего времени мукомольная промышленность России вырабатывала муку ржаную хлебопекарную в следующем ассортименте: сеяная, обдирная и обойная (ГОСТ 7045-90).

По данным Росстата в хлебопекарной промышленности ежегодно перерабатывается 1,1 млн.т. ржаной муки, в том числе 0,75 млн.т (70 %) ржаной обдирной муки с зольностью не менее 1,45 % СВ.

За рубежом ассортимент ржаной муки более разнообразен, причем мука классифицируется на типы, отражающие зольность. В Германии вырабатывают семь сортов ржаной муки от цельносмолотой грубого помола без отделения отрубей и зародыша до очень светлой (тип 580). При этом объемы выработки ржаной муки с зольностью около 1% в Германии составляют 60 %, в Австрии -95% от общего объёма.

При разработке нового сорта ржаной муки исходили из следующих предпосылок. Хлеб, выработанный из ржаной муки нового сорта, по физико-химическим (кислотность, пористость, удельный объём) и органолептическим (цвет мякиша, вкус, запах) показателям должен соответствовать ржано-пшеничным сортам с одновременным сохранением её технологических свойств.

Оценка физико-химических показателей традиционных и новых сортов ржаной муки (таблица 4) свидетельствует о том, что цельносмолотая мука по сравнению с обойной и обдирной характеризуется более высоким содержанием минеральных веществ, белка и низким - крахмала, а также мелкими размерами

18

частйШ'-И^пб]^ ржаной му-

ки (автйлМй¥еская^1сшвнЬ падения, максимум' а^Штограммьг), эти об-

разцы отличались незначительно.

Таблица 4 - Показатели качества традиционных и новых сортов ржаной муки

Наименование показателя Значения показателей качества ржаной муки

цельно-смолотой обойной обдир ной улучшенной особой сеяной пеклеванной

с выходом, %

9В 95 1,85 87 1,45 80 75 80 63 И.Д.

Зольность, % СВ 2,0 1,25 1,15 1,1 0,75 0,52

Кислотность, град 4,6 4,5 4,2 4,2 4,2 4.0 3,6 2,2

Удельная поверхность, см2/г 2781 1928 2187 2333 2558 4520 2715 7560

Средний размер частиц, мкм 153 220 195 182 166 94 157 56

Содержание белковых веществ (N•6,25), % СВ 12,6 11,2 10,9 10,6 10,3 10,4 7,4 6,4

Содержание крахмала, % СВ 62 66 69 70 73 70 74 76

Авголитическая акшвносгь, %СВ 56 54 50 30 32 37 34 26

Число падения,с 136 151 132 198 206 178 179 180

Максимум амилограммы, усл.ед 220 215 270 500 540 н.д. 490 н.д.

Газообразующая способность, мл С02/Ю0г 738 1823 1742 н.д. н.д. н.д. н.д. 1186

Сахарообразующая способность. мг мальтозы /10 г муки 340 32.7 320 н.д. н.д. 340 185 228

Содержание 5-апкилрезорцинолов, мг/кг 850 830 550 н.д. н.д. н.д. н.д. н.д.

Новые сорта ржаной муки - улучшенная и особая (схема помола Международной промышленной академии и ВНИИзерна соответственно) по зольности, содержанию белка и другим показателям занимают промежуточное положение между обдирной и сеяной мукой. Опытные пробы ржаной муки с выходом 80% разных схем помола отличаются по гранулометрическому составу и автолитической активности, которая зависит не только от схемы помола, но и в значительной степени от ферментативной активности исходного зерна ржи.

Пеклеванная мука с зольностью 0,52 % (схема помола ВНИИЗ) по сравнению с ржаной мукой сеяной, улучшенной и особой характеризуется более мелкими размерами частиц, низким содержанием белка, пониженной ферментативной активностью.

Различный химический и гранулометрический состав традиционных и новых сортов ржаной муки влияет на качество полуфабрикатов и хлеба. При снижении зольности уменьшается кислотность густой закваски и теста, замедляется продолжительность расстойки тестовых заготовок. При зольности муки менее 1% СВ продолжительность расстойки увеличивается до 70 и более минут (рисунок 7).

Опытные пробы хлеба из муки пеклеванной имели кислотность 4 град, пористость 70-71% и объем 220 см3/¡00 г, очень светлый мякиш, и слабо выраженный вкус и запах не соответствующие ржаному хлебу (рисунок 8). При использовании этой муки увеличивается продо.гмштельность брожения закваски, теста и расстойки тестовых заготовок, что затрудняет работу, особенно линий, оборудованных расстойно-печными агрегатами.

1,25 %, по сравнению с хлебом из р^иой^^ирщй^^и^хара^рщовяк^оль-шим объемом, эластичным и светлым мякишем, приятным' вкусом и запахом, а кислотность его была 6,5-7,0 град. То есть по совокупности физико-химических и органолептических показателей соответствовал хлебу из смеси ржаной и пшеничной муки.

Зольность, % Зольность, %

Рисунок 7 - Изменение кислотности „ „

Рисунок в - Изменение показате-

закваски, теста и продолжительности „ _

леи качества хлеба от зольности

расстоики тестовых заготовок от золь-

ржанои муки

ности ржаной муки

По результатам выполненных исследований установлены следующие физико-химические показатели муки ржаной хлебопекарной особой: зольность - не более 1,15%. число падения - не менее * 40 с, белизна - не менее 21 ед.пр. Разработана и согласована в установленном порядке нормативная документация ТУ РФ 11-115-92 на муку ржаную хлебопекарную особую и хлеб с ее использованием (ТУ 9113-046-11163857-2002). Мука ржаная хлебопекарная особая включена в национальный стандарт (ГОСТ Р 52809-2007).

Качество ржаного хлеба зависит не только от зольности или выхода муки, её хлебопекарных свойств (автолитическая активность, число падения), но и от биотехнологических свойств заквасок.

Исследуя влияние хлебопекарных свойств ржаной муки на качество заквасок и хлеба, готовили питательные смеси (ПС) для обновления четырёх основных видов ржаных заквасок из ржаной обдирной муки с ЧП 136 с, 170 с, 214 с, 258 с и определяли в них содержание сбраживаемых Сахаров. Показано (рисунок 9), что содержание Сахаров зависит от ЧП муки, влажности, температуры и состава ПС. Так, в ПС для густых заквасок (влажность 50%, температура 26-2.8°С) за 4 ч прирост содержания Сахаров незначительный и не зависит от ЧП муки. С увеличением влажности ПС до 72% и температуры до 28-30°С (для жидких заквасок без заварки) интенсивность сахарообразования возрастает, особенно при использовании муки с ЧП 170 с, при этом прирост составляет 62%, для муки с ЧП 258 с - 13%. При повышении температуры ПС влажностью 70% (для КМКЗ) до 40°С наблюдается более интенсивное сахарообразование только при использовании муки с ЧП 258 с. Наибольшее содержание Сахаров отмечалось в ПС для жидких заквасок с заваркой. Содержание Сахаров в заварке из

муки и воды (1:2,5) в начале и через 1 ч прямо пропорционально зависело от ЧП и составляло 21,1% СВ для муки с ЧП 170 с и 15,3% ОВ - ЧП 258 с. При увеличении количества заварки в ПС от 20 до 35% содержание Сахаров увеличивается, особенно при использовании муки с ЧП 170 с.

,1

il

Рисунок 9 - Влияние показателя числа падения ржаной обдирной муки (1 -170 с, 2 - 258 с) на содержание усвояемых углеводов в питательных смесях в начале (и) и через 4 часа (к) для заквасок густых (а), жидких без заварки (б), КМКЗ (в) и жидких с заваркой (г) при содержании заварки в ПС 20% (1), 25% (П), 35% (Ш)

В настоящее время в промышленности используют разработанные в основном Санкт-Петербургским филиалом ГОСНИИХП, четыре вида заквасок -густая, жидкая с заваркой и без заварки, концентрированная молочнокислая, отличающихся составом стартовых композиций микроорганизмов, технологическими параметрами культивирования (температура, продолжительность брожения), составом ПС и др.

В заквасках густой и жидких без заварки и с заваркой наблюдается замедление кислотонакопления и увеличение подъемной силы (рисунок 10) при повышении показателя ЧП муки.

16 ¡4 12

g.10

-а H

S s н

§ б ¿2

4

-г 44

Рисунок 10 - Влияние показателя числа падения ржаной обдирной муки на кислотность н подъёмную силу ржаных заквасок:

1 - густой (влажность 50 %),

2 - жидкой без заварки (влажность 75 %),

3 — жидкой с заваркой (влажность 80 %)

170 244

Число падения, с

Кроме того, жидкие закваски на ПС из муки с большим ЧП (пониженная ферментативная активность) более вязкие как в начале, так и в конце брожения (рисунок 11).

У / в начале броичпя / в гонце бригеник

Рисунок 11 - Влияние показателя ЧП ржаной обдирной муки на динамическую вязкость жидких заквасок: ^ - без заварки (влажность 75 %), Щ - с заваркой (влажнооъ 80 %)

Число падекнл.с

Показано, что с повышением показателя ЧП (снижением автолитической активности) муки увеличивается формоустойчивость подового хлеба, снижаются показатели кислотности, пористости, удельного объема и сжимаемости мякиша, особенно при использовании густых заквасок.

Результаты экспериментальных исследований показали, что при использовании ржаной обдирной муки с числом падения 170 - 190 с стабилизируется качество заквасок по кислотности и подъёмной силе, жидкие закваски имеют вязкость, которая не затрудняет их перекачивание насосами и дозировку на замес теста. Хлеб, выработанный с использованием такой муки, по физико-химическим и ор-ганолептическим показателям соответствует требованиям документации.

Для стабилизации качества хлеба при переработке ржаной обдирной муки с показателем ЧП более 220 с и менее 140 с необходимо использовать технологии на основе действующих способов приготовления теста с оптимизацией технологических параметров (температура, влажность, продолжительность брожения) и применением комплексных улучшителей целевого назначения.

Ценообразование в жидких заквасках, особенно с применением заварок, отрицательно влияет на работу насосов, дозаторов и расход закваски при замесе теста. Пенообразующие свойства ржаной муки могут быть обусловлены повышенным количеством белка и, прежде всего, его альбуминовой фракции, а также водорастворимых пентозанов, крахмала и клетчатки.

Для выявления факторов, влияющих на пенообразующую способность жидких заквасок, в исследованиях использовали образцы муки с различной автолитической активностью - повышенной (образец 1) и стандартной (образец 2 и 3).

Полученные результаты (таблица 5) свидетельствуют, что по содержанию примеси пшеничной и ячменной муки, пентозанов и вязкости водного экстракта, определяемой на вискозиметре ВГТЖ-1 при соотношении воды и муки по массе 1:5 в разных образцах муки, существенных отличий между образцами не выявлено. При этом, чем еышс содержание белка в муке, тем вьгше ее пенообразующая способность как в условиях производства при приготовлении жидкой закваски с заваркой влажностью 85 % и содержанием заварки 33 %, так и в лаборатории при приготовлении жидкой закваски без заварки влажностью 70 %.

Таблица 5—Влияние,качества ржаной обдирной муки напенообрззование жидких, заквасок!'

Наименование показателей приготоёлепных'Ь использованием образцов ржаной муки:

1 2 3

Мука

Число падения, с 98 179 227

Автолитическая активность

(содержание водорастворимых веществ), % СВ: -по ГОСТ 27495-87 59,5 48,6 43,4

- по расплываемости клеистери-зованной водно-мучной суспензии 88,0 46,0 34,0

- в мякише выпеченного колобка 36,1 26,8 24,7

Содержание, % СВ:

- белка 10,74 9,83 8,92

- пентозанов общих 1 15,61 15.95 16,64

- пентозанов водорастворимых*' 2,76 2,96 3,06

Вязкость водного экстракт сО 7,45 12,97 10.92

Примесь муки, % - пшеничной 0.3 0,5 0,4

- ячменной менее 0.1 менее 0,1 менее 0.1

Закваска

Кислотность конечная, град 11,8 И,2 11.2

Подъемная сила, мин 16 16 17

Увеличение объема, % к начальному 317 317 177

Органолептическая оценка закваски в условиях: - производства сильное ценообразование ценообразования нет

- лаборатории закваска осевшая, но отмечено выброженная,

наличие «пенной шапки» осевшая закваска

*' данные Башкирского государственного аграрного университета (зав. кафедрой растениеводства д-р сельскохоз. наук, проф. Исмагилов P.P.)

На основании результатов исследований разработаны технологии хлеба при переработке ржаной муки с пониженными хлебопекарными свойствами (повышенной или пониженной автолитической активностью), включенные в «Сборник современных технологий хлебобулочных изделий» (ГОСНИИХП, 2008).

2.2.2. Разработка сухих заварок - муки набухающей, заварки сухой ржаной комплексной «Вега» и технологий их применения

В хлебопекарной промышленности используют заварки из муки и воды, в которых крахмал модифицирован - находится в клейстеризованном состоянии за счет заваривания водой с температурой 95-97°С, прогрева водно-мучной смеси паром или электроконтактным способом.

С целью замены традиционных заварок, применяемых при выработке заварных сортов хлеба, приготовлении питательной смеси для жидких ржаных заквасок с заваркой, жидких дрожжей и др. проведены исследования по разработке их новых видов - сухих заварок (набухающей муки), в том числе комплексных, современными способами обработки водно-мучной смеси - микро-низации, экструзии, ИК-лучами и вальцевой сушки.

Проведена сравнительная оценка качества полуфабрикатов из муки ржаной обдирной нативной (для приготовления традиционной заварки) и модифицированной, подвергнутой обработке разными способами. Для лучшего осахаривания полуфабрикатов 10% муки (нативной и модифицированной) заменяли неферментированным ржаным солодом.

Полученные результаты (рисунок Ш) свидетельствуют,-что'-в традиционной заварке и полуфабрикате :ш' ржаной;муки после вальцевой сушки содержание Сахаров и декстринов в начале осахаривания'п^тсгически одинаково. В полуфабрикатах из муки, обработанной ИК-лучами и экструзией, начальное содержание Сахаров выше на 54 и 17% по сравнению с традиционной заваркой, а декстринов ниже на 7 и 3% соответственно, что свидетельствует о более глубоких изменениях, происходящих в углеводном комплексе муки на стадии ее модификации.

Наиболее интенсивное накопление Сахаров в заварке и полуфабрикатах происходит в первый час осахаривания, в дальнейшем процесс их образования замедляется, но в полуфабрикатах из модифицированной муки протекает более активно, при более низкой температуре по сравнению с традиционной заваркой. При этом отмечается значительное разжижение полуфабрикатов. Наибольшей начальной вязкостью характеризуется полуфабрикат из муки, обработанной ИК-лучами, а наименьший - из муки после экструзионной обработки. Характерно, что вязкость полуфабриката из муки, обработанной в экструдере, практически не изменялась в течение 3 ч осахаривания (9,6 Па-с в начале и 9,1 Па-с в конце). Это объясняется тем, что в процессе экструзии снижается содержание нативного крахмала (в 1,8-2 раза), а содержание водорастворимых веществ повышается (в 5-8 раз) по сравнению с исходным сырьем.

Рисунок 12 - Кинетика изменения температур!,I (а), вязкости (б), содержания Сахаров (в) и декстринов (г) в процессе осахаривания традиционной заварки из нативной

(- ----) и полуфабрикатов из ржаной обдирной муки модифицированной: на вштьцо-

вой сушилке (----), ИК-лучами (-.......-- • ■), в экструдере (----)

На рисунке 13 приведена микроструктура препарата муки ржаной обдирной в нативном состоянии, муки, прошедшей зкструзионную обработку, комплексной сухой заварки «Вега» на основе экструзионной муки, а также традиционной заварки в начале и в конце осахаривания.

х 1000

а

х 500 б

х 500

х 500 х 500

г д

Рисунок 13 - Микроструктура ржаной обдирной муки (а), заварки из ржаной обдирной муки в начале (б) и через Зч (в) осахаривания, муки набухающей (г) и сухой комплексной заварки «Вега» (д) после экструзионной обработки

При заваривании ржаной муки водой с температурой 95-97°С в начале процесса (через 5 мин) зерна крахмала не претерпевают заметных изменений (рисунок 13, б), лишь 8-10% из них начинают деформироваться.

В заварке после 3-х часового осахаривания крахмал полностью клейсте-ризован, зерен крахмала не видно, просматриваются только белковые частицы с темными пятнами на месте разрушенных крахмальных зерен.

Аналогичная картина наблюдается и в препарате экструзионной муки (рисунок 13, г). Зерен крахмала нет, т.к. они полностью клейстеризованы.

В препарате завадки ,с^хс)й рллшп коми иконой I -$1 Р1ч Ии.1 (рисунок 13, д) виднь! о^кш-мс ч . имы ликп^'фрл! мЙ1 р 1 илк и.'и.нною кориандра, спеды кпсйстери Ярашййч1 кр 1\?гмьиыЧ мрЛ«' п.г Ш1Ш1б5оса&щей муки и небольшое количество целых крахмальных зерен, внесенных в ЗСРК вместе с ферментированным ржаным солодом.

Метод микроскопирования подтвердил, что в экструдированной муке крахмал клейстеризован, поэтому использование такой муки взамен традиционных заварок, например, при производстве заварных сортов хлеба, дает тот же эффект, однако при этом существенно сокращается и упрощается технологический процесс.

По результатам исследований разработана заварка сухая - мука набухающая (ТУ 9293-007-11163857-97) и на ее основе заварка сухая ржаная комплексная «Вега» (ТУ 9293-032-11163857-98), а способы их производства и применения защищены патентами РФ.

Проведены исследования по применению сухих заварок: - для улучшения качества ржано-пшеничных сортов хлеба; - в технологиях приготовления жидких ржаных заквасок с заваркой; - жидких дрожжей по рациональной схеме.

Для выявления оптимальной дозировки сухой заварки в качестве улучши-теля ее вносили при замесе теста в количестве от 2 до 10% с пошаговым интервалом 2% взамен муки ржаной обдирной для хлеба дарницкого и пшеничной первого сорта для хлеба из муки пшеничной первого сорта. Полученные результаты (рисунок 14) свидетельствуют, что при внесении сухой заварки взамен муки ржаной обдирной снижались показатели пористости и удельного объёма, особенно при увеличении ее дозировки от 4 до 10 %. Аналогичное снижение показателей качества (удельный объем, пористость) наблюдалось в хлебе формовом из муки пшеничной первого сорта.

Рисунок 14-Изменение пока-л зателей качества хлеба формо-£ вого из муки пшеничной перво-| го сорта (1) и дарницкого (2) от о" дозировки сухой заварки

Опытно-промышленные испытания в условиях производства ООО «Хлебозавод № 1» г. Ижевска показали, что оптимальной является дозировка 2% (к массе или взамен муки в тесте) сухой заварки из пшеничной или ржаной муки при выработке формовых сортов хлеба из этих же сортов муки или их смеси. Кроме того, установлено, что внесение 2% сухой заварки при замесе теста позволяет увеличить его влажность до максимально допустимой по нормативной документации, а в процессе хранения хлеба замедляется потеря влаги (1,9 -3,5% при 5,2% в контроле) и мякиш становится менее крошащимся.

Для подкисления теста при производстве хлеба из ржаной и смеси ржаной и пшеничной муки используют разные виды заквасок, в том числе жидкие

26

Сухая заварка, %

ржанБййакваскиГс^ав^ко'й^влажнбстьй 80-8-5'-°/о?'е'цёлъю увёлрйёййи-жания усвояемыхкуглеводойв ПОЦцля их о(свеженйя кроме ржанои'кгу&й^д!! вводят ■'рраркз , со,гер к ите коюрии зльшли о1чвлажности"заквасок и составляет 20, 25 и 35% соответственно при влажности 80, 82 и 85%.При приготовлении ПС используют заварки, осахаренные под воздействием амилолитических ферментов муки, солода или ферментных препаратов.

В ПС (влажностью 82%), приготовленной путем смешивания сухой заварки, муки ржаной обдирной и воды в соотношении 7:14:79 соответственно содержание Сахаров составило 13,4% СВ, а через 1 ч выдержки при температуре 33-35°С их прирост составил около 10%, а фактическое содержание - 14,6% СВ.

В ПС, состоящей из традиционной осахаренной в течение 1 ч заварки, муки и воды в соотношении 25:14:61, содержание Сахаров составляло только 13% СВ, что на 11 % ниже по сравнению с ПС на сухой заварке.

Известно, что вязкость ПС имеет большое практическое значение, так как смесь перекачивается насосами от места приготовления к емкостям, в которых происходит брожение заквасок. При определении динамической вязкости ПС на традиционной и сухой заварке выявлено, что вязкость ПС на традиционной осахаренной заварке составляет 1,88 Па с. Вязкость ПС на сухой заварке сразу после приготовления составляла 1,85 Па-с, а через 1 ч осахаривания -1,2 Па-с, что свидетельствует о ее разжижении за счет гидролитического расщепления биополимеров муки, в результате которых повышается содержание усвояемых микроорганизмами питательных веществ, в том числе углеводов. Таким образом, можно заключить, что в условиях производства не возникнет проблем при перекачивании ПС, приготовленной с использованием сухой заварки.

В процессе длительного ведения жидкой ржаной закваски с заваркой, освежаемой ПС с традиционной (контроль) и сухой (опыт) заваркой, не выявлено существенных отличий в биотехнологических показателях. Обе закваски имели очень близкие значения титруемой кислотности (9,2 и 8,9 град ) и подъемной силы (24 мин), существенно не отличались по содержанию спирта (6,0 и 7,1% СВ), летучих кислот (20,6 и 18,0 % к титруемой кислотности), вязкости (0,6 и 0,45 Па-с) и количеству клеток заквасочных микроорганизмов, соотношение которых было характерным (1:9 и 1:14) для данного вида заквасок.

В производственных условиях жидкая ржаная закваска, освежаемая ПС, содержащей сухую заварку (опыт), по органолептическим и биотехнологическим показателям также очень близка к контрольной закваске. Она представляет собой хорошо бродящую с пузырями на поверхности массу, а показатели титруемой кислотности (в начале и конце брожения) и подъемная сила ее практически одинаковы с таковыми в контрольной закваске и колеблются в пределах 8,5-9,0 град и 20-25 мин соответственно. Хлеб дарницкий на опытной закваске по физико-химическим и органолептическим показателям был близким хлебу на контрольной закваске и соответствовал требованиям стандарта. Мякиш его был не липким, не влажным на ощупь, пропеченным и эластичным, а значения показателей влажности, кислотности и пористости составляли 47,5%; 7,5-8,0 град и 57-58% соответственно.

Заварки (осахаренная, заквашенная или их смесь) используют также в технологии жидких дрожжей, которые на некоторых хлебопекарных предприятиях применяются для опарного способа приготовления хлеба из смеси ржа-

27

ной и пшеничной мутаг.Проведенъ^

взамен ^^иционго^ используемой

для культивирования жидких-гдрожжейь» л -л».-

Контрольную осахареннуго заварку готовили традиционным способом из муки ржаной обдирной и воды в соотношении 1:3. Для осахаривания в заварку вносили 5% (от массы муки в заварке) неферментированного солода. Сразу после заваривания содержание Сахаров в заварке составляло 18,3% СВ, а через один час осахаривания - 26,3% СВ.

При приготовлении ПС для освежения опытной заквашенной заварки использовали сухую заварку из ржаной обдирной муки, которую смешивали с водой (температура 65-70°С) в соотношении 1:3 до однородной консистенции и выдерживали в течение 1 ч при температуре не ниже 55°С. Для интенсификации процесса накопления усвояемых углеводов также использовали неферментированный ржаной солод. Содержание Сахаров в начале осахаривания опытной ПС составляло 15,8% СВ, а через один час - 22,1% СВ, то есть их прирост был более интенсивным и составлял 46,2% при 43,7% в контрольной осахаренной заварке.

Охлажденную до температуры 50-52°С контрольную осахаренную заварку и опытную ПС на сухой заварке расходовали для обновления контрольной и опытной заквашенных заварок в соотношении 1:1 или 3:1 в зависимости от принятого технологического режима. Титруемая кислотность контрольной заквашенной заварки составляла 7,5-11,8 град, а опытной - 6,8-12,0 град, содержание Сахаров в них было 34,4% СВ и 26,8% СВ соответственно.

Жидкие дрожжи для культивирования которых использовали заквашенную заварку контрольного и опытного вариантов имели очень близкие биотехнологические показатели: кислотность 12,6 и 12,7 град, подъемная сила 21 и 24 мин, содержание спирта 9,1 и 6,5% СВ, Сахаров 21,2 и 18,7% СВ и летучих кислот 6,0 и 6,3% к титруемой кислотности.

Хлеб дарницкий, приготовленный опарным способом на жидких дрожжах (20 % к массе опары) опытного варианта, характеризовался более яркой окраской, на 1-2% лучшими показателями пористости и на 0,5-1,0 град выше тигруемой кислотностью по сравнению с хлебом контрольного варианта. Следует отметить, что в процессе хранения хлеба с дополнительным внесением 2% сухой заварки при замесе теста, замедлялась потеря влаги, а мякиш его был менее крошащимся.

Таким образом, исследованиями показано, что при экструзионной обработке ржаной муки получают полуфабрикат, технологические свойства которого позволяют заменить традиционные заварки, используемые в технологии хлебопекарного производства при приготовлении питательной смеси для жидких заквасок с заваркой как ржаных, так и пшеничных, жидких дрожжей, для улучшения качества хлеба, особенно при переработке муки с пониженными хлебопекарными свойствами, для сохранения свежести, снижения крошковаго-сти и продления сроков хранения.

По результатам выполненных исследований и опытно-промышленной апробации разработаны рекомендации по применению сухой заварки при производстве хлебобулочных изделий, включенные в «Сборник современных технологий хлебобулочных изделий» (ГОСНИИХП, 2008).

2.3. Разработка: технологии заварных сортов хлеба с использованием

ржаной муки для условий дискретного производства

Для выработки заварных сортов хлеба используются технологии с приготовлением теста или опары на осахаренной заварке и заквасках; на заварке, заквашенной и сброженной заквасками; на термофильной закваске в сочетании с традиционной закваской и термофильной сброженной закваске. Общим полуфабрикатом технологий заварных сортов хлеба является заварка, которая готовится традиционным гидротермическим способом из 10-15% или 20-25% ржаной муки, всего рецептурного количества солода, пряностей и воды при соотношении (мука + солод) : вода 1:1,5 1 : 2,5. Затем заварка осахаривается и охлаждается до разной температуры в зависимости от способа приготовления теста.

В современных условиях, изменившейся структуры хлебопекарных предприятий (хлебозавод, пекарня) и работой их в дискретном режиме, актуальным является разработка высокоэффективных технологий заварных сортов хлеба с применением сухих (в том числе комплексных) заварок и комплексных заквасок, обеспечивающих качество, длительность сохранения свежести мякиша, вкуса, запаха и исключающих стадии приготовления традиционных заварок и заквасок, отличающихся длительностью процесса, трудо- и энергозатратами.

При разработке технологии заварных сортов хлеба на сухих заварках исследовали разные способы их внесения: в сухом виде в опару и тесто или в виде осахаренного полуфабриката. Опыты проводили при приготовлении хлеба бородинского. Тесто для хлеба контрольного варианта готовили в четыре стадии: традиционная осахаренная заварка (15% муки + 5% солода, влажность 65%), густая закваска (9% мукой), опара (62% мукой, влажность 60%), тесто.

При приготовлении опытных образцов хлеба муку набухающую (заварку сухую) в количестве 15% вносили при замесе теста (однофазный способ), опары или осахаренного полуфабриката (двухфазный способ). Для лучшего осахарива-ния в полуфабрикат из набухающей муки вносили 5% муки ржаной обойной, а солод ржаной ферментированный в количестве 5% в сухом виде - при замесе теста. Процесс осахаривания традиционной заварки и полуфабриката проводили в течение 2-х ч при температуре 50 - 47°С и 38 - 43°С соответственно.

. Установлено, что при практически одинаковом начальном содержании редуцирующих Сахаров (25,9 и 25,4 % СВ в расчёте на мальтозу) скорость их накопления в осахаренном полуфабрикате из набухающей муки была выше и через 2 ч их содержание составляло 37,3 % СВ при 33,3% СВ в традиционной заварке.

При внесении муки набухающей в сухом виде и в виде осахаренного полуфабриката тесто в период брожения больше увеличивалось в объёме и имело лучшую подъёмную силу, а продолжительность расстойки тестовых заготовок сокращалась на 3 - 13 мин по сравнению с контролем на традиционной заварке.

Анализ данных, представленных в таблице 6, показывает, что хлеб бородинский, приготовленный с использованием сухой заварки, независимо от способа её внесения характеризовался лучшими физико-химическими и органо-лелтическими показателями по сравнению с хлебом контрольного варианта.

Таблица 6 - Влияние способа внесения^ сухой заварки .-и подкисления теста на качество хлеба бородинского_-_

Наименование показателей качества ' ' ' ' "'J »Значениё'пойзателей качества хлеба

контроль • "" ' отт'наЧухЪй'завартё/вне^еннойв-

тесто осахаренный полуфабрикат опару

в сочетании с

густой закваской СПК «Цитрасол» густой закваской СПК «Цитрасол» густой закваской

Влажность, % 48,5 47,8 47,2 47,7 46,4 48,3

Кислотность, град 10,0 7,4 8,3 8,0 10,4 8,4

Пористость, % 51 52 55 55 54 50

Удельный объем, см'/г 1,35 1,35 1,49 1,46 1,45 1,40

ДНсж общ., ед. прибора 19 22 16 20 16 18

Содержание Сахаров, %СВ 12,5 14,2 15,9 14,6 15,4 15.5

Состояние: -мякиша влажный, слегка липковатый

-пористости мелкая, равномерная, толстостенная

Вкус, запах свойственный сорту

кисло-сладкий кисло- сладкова- сладковатыи сладкий тыи

Кроме того, установлено, что при замене густой закваски смесью подкисляющей комплексной (СПК) «Цитрасол» хлеб бородинский характеризовался лучшими показателями пористости, удельного объема и повышенным содержанием Сахаров.

На основании результатов исследований разработан состав (пять вариантов рецептур), технологии получения и применения заварки сухой ржаной комплексной (ЗСРК) «Вега» (ТУ 9293-032-1 1 163857-98, патент РФ № 2191510). В состав ЗСРК «Вега» входит ферментированный и/ или неферментированный солод в зависимости от сорта заварного хлеба. Кроме того, «Вега» может содержать подкисляющие компоненты, что исключает необходимость применения традиционных заквасок или СПК «Цитрасол».

Способы приготовления теста для заварных сортов хлеба с использованием муки набухающей и ЗСРК «Вега» могут быть одно- и двухфазными (рисунок 15), они запатентованы (патент РФ № 2189143), подробно изложены в отдельно изданной на правах монографии книге «Производство заварных сортов хлеба» (2003) и «Сборнике современных технологий хлебобулочных изделий» (ГОСНИИХП, 2008).

В используемых в промышленности технологиях заварных сортов хлеба на осахаренной заварке ее заквашивание и сбраживание производится композициями разных видов и штаммов МКБ и дрожжей.

Так, при использовании густой закваски эта композиция состоит из двух видов молочнокислых бактерий L. plantarum (штамм 63), L, brevis (штаммы 5 и 68) и дрожжей S. minor (штамм Чернореченский). При применении ржаной КМКЗ наряду с вышеуказанными видами бактерий L. plantarum (штамм 30), L brevis (штамм 1) в состав композиции входят L. casei (штамм 26) и L. fermenlum (штамм 34), а при использовании жидкой ржаной закваски без заварки - вышеупомянутая композиция лактобацилл применяется в сочетании со смесью дрожжей S. cerevisiae (штамм Л-1) и S. minor (штамм Чернореченский). Для получения заквашенной термофильной заварки используется монокультура молочнокислых бактерий L. delbriickii (штамм 76), а дпя ее сбраживания - также монокультура дрожжей S. cerevisiae (штамм Л-1).

Рисунок 15 - Система технологий заварных сортов хлеба на сухих заварках для дискретного производства

При заквашивании осахаренной заварки её соотношение с закваской (густой, влажностью 48,5%, жидкой без заварки - 70-75%, ржаной КМКЗ - 70%) составляет (2 - 1,5) : 1 мукой от общей массы муки в тесте. При этом количество муки, вносимой при замесе теста в заваренном виде, составляет всего 15-20% от общей массы муки в тесте. Такое количество заварки не обеспечивает увеличение сроков сохранения свежести, снижает вкус и запах заварного хлеба, а приготовление заварки традиционным гидротермическим способом увеличивает трудо-и энергоемкость технологии.

С учетом изложенного при разработке технологии заварных сортов хлеба основной предпосылкой являлось увеличение количества муки, вносимой в заваренном виде, до 25-35%. С этой целью разработана комплексная закваска (КЗ), питательной смесью при освежении которой является заварка из разных сортов ржаной муки (обойная, обдирная, сеяная) или мука набухающая. Следует отметить, что при отсутствии в рецептуре хлеба солода сухого ржаного нефермен-тированного 5% ржаной муки заменяют на его аналогичное количество для лучшего осахаривания заварки или питательной смеси из набухающей муки.

В разведочном цикле КЗ использовали композицию мшфоорганизмов из двух штаммов лактобацилл (¿.- р1агЛапт 52-АН, Ь. загфрпсисетк Е-Зб), бифидо-бактерий (В. ЬЦМит 2) ц дрожжей & сегетшае (штамм Л-1) в соотношении 1:1:1:1.

При установлении зависимости кислотности КЗ в производственном цикле от соотношения КЗ:ПС при освежении и продолжительности брожения было выполнено по 5 измерений кислотности смесей с различным содержанием КЗ. Кислотность в каждом опыте измерялась на протяжении 18 ч по 5 раз. Двумерная зависимость кислотности/4 от содержания КЗ с и времени построенная путем линейной аппроксимации значений в промежутках между точками показана на рисунке 16 а. Полученное дискретное множество экспериментальных данных было аппроксимировано двумерным полиномом третьего порядка методом наименьших квадратов. Графическое изображение аналитической функции, аппроксимирующей множество эмпирических данных показано на рисунке 16 б.

Рисунок 1 б - Влияние соотношения КЗ : ПС и продолжительности брожения на кислотность комплексной закваски

С увеличением продолжительности брожения от 12 до 18 ч количество ПС, идущей на освежение комплексной закваски, увеличивается до 75-85%. При прочих равных условиях оптимальная конечная кислотность КЗ устанавливается в зависимости от сорта ржаной муки, из которой готовится ПС - заварка для ее освежения, т.е. от сорта ржаной муки в рецептуре заварного сорта хлеба. Так, конечная кислотность КЗ из ржаной муки сеяной составляет 9-10 град, обдирной -12-14 град, обойной - ! 6-17 град, а подъемная сила колеблется от 20 до 45 мин.

При использовании в качестве питания для освежения КЗ набухающей муки возможны два варианта приготовления ПС - с предварительным осахариванием в течение 2-х ч при температуре 33-34°С и без осахаривания. При этом КЗ, освежаемая о сахаренной и неосахаренной ПС, имеют практически одинаковые показатели кислотности (10,8 и 10,6 град) и подъёмной силы (34 и 36 мин). Содержание же Сахаров в КЗ, освежаемой осахаренной питательной смесью, снижалось с 24,0 % СВ в начале до 22,8 % СВ через 3 ч брожения, а в КЗ с питательной смесью без осахаривания наоборот увеличивалось с 21,7 % СВ до 23,8 % СВ.

Продолжительность хранения, ч

0

3 'Ц

Я! ы>£| (Ш

аИ 1Ш >

24 % 264 50«

Продолжительной^ Хр«Я£ жия.ч

70 ■4Т

А ч 1 ^

30 ■

т 1......... ■ К

30 (

:: а

10 I-

0 1 4

0

Продолжительность хранении, ч

Оценка качества хлеба заварного кориандрового, приготов-.

ленного на КЗ, содержащей 25 % традиционной заварки или муки набухающей (сухой заварки), в сравнении с хлебом без заварки показала следующее: в процессе хранения массовая доля влаги в хлебе, выработанном на КЗ, снижалась медленнее, чем в хлебе без неё. Крошковатость хлеба без заварки увеличивалась с 2 до 5,4%, а на КЗ - с 1,3 до 4,4% в конце хранения.

Показатель сжимаемости мякиша у хлеба без заварки в первые 24 ч хранения был более высоким по сравнению с образцами на КЗ. За 96 ч хранения его величина у хлеба без заварки снизилась на 47%, а у образцов на КЗ с традиционной и сухой заварками только на 18% и 12,5% соответственно (рисунок 17, а).

У хлеба на КЗ пластичность мякиша (рисунок 17, б), являющаяся качественным показателем динамики процесса черствения,

Рисунок 17 - Влияние способа приготовления заварки для освежения КЗ на изменение сжимаемости (а), пластичности (б) и относительной пластичности (в) мякиша в процессе хранения хлеба без заварки (□) выше, чем у хлеба, приготовлен-и на КЗ с заваркой, приготовленной традиционным ного без применения заварки, гидротермическим способом (В) и методом термо- Изначально высокий показатель пластической экструзии (В) относительной пластичности

(рисунок 17, в) у образцов на КЗ указывает на то, что хлеб будет дольше сохранять свежесть (медленнее черстветь), чем хлеб без заварки, так как известно, что величина относительной пластичности в процессе хранения только уменьшается.

Вследствие того, что хлеб без заварки после 96 ч хранения стал достаточно крошащимся и по органолептической оценке был признан черствым, а показатель сжимаемости его мякиша был самым низким из исследуемых образцов, проведение расчета показателя относительной пластичности через 264 и 504 ч хранения было признано нецелесообразным, так как его изменение носит несвойственный для свежевыпеченного (нечерствого) хлеба характер.

При изучении микроструктуры мякиша с помощью сканирующего электронного микроскопа было отмечено, что при хранении крахмальные гранулы сжимаются, появляются «складки» на их оболочке (на рисунках показаны стрелками), но динамика этих изменений для образцов различна (рисунок 18). На фотографиях хлеба на КЗ (рисунок 18, а, б) через 504 ч (21 день) хранения видно незначительное сжатие оболочки, тогда как на снимке образца без завар-

33

нйнкй

даЩ1ШЩШт 'ЖшшшШШШк

ШШКШШШШШШЛ

ШШШЯШшШ

ки (рисунок 18, в) видно существенное сжатие оболочек (появление «складок») уже через 96 ч (4 дня) хранения.

Таким образом, анализ органолептиче-ских, физико-химических показателей, а также микроструктуры мякиша хлеба показывает, что приготовление хлеба на КЗ независимо от способа приготовления заварки обеспечивает замедление процесса черствения заварного хлеба по сравнению с хлебом, приготовленным без заварки, но при прочих равных условиях хлеб остается более свежим при применении сухой заварки для освежения КЗ по сравнению с хлебом, где для освежения КЗ используется традиционная заварка. До 4-х суток хранения более свежий мякиш у хлеба, приготовленного на традиционной заварке, а уже через 11 и 21 день хранения хлеб на КЗ, освежённой сухой заваркой, имеет лучшие показатели общей сжимаемости, пластичности и относительной пластичности. То есть в хлебе, приготовленном на КЗ с применением сухой заварки, с увеличением сроков хранения процессы черствения замедляются, о чем свидетельствуют изменения в микроструктуре мякиша.

В результате исследований установлено, что количество муки, вносимое с КЗ в заваренном виде для хлеба московского и бородинского, может быть увеличено до 30 и 25% соответственно, при 15-17% при традиционных технологиях.

На основании результатов исследований разработана технология, улучшающая вкус, запах и увеличивающая

Рисунок 18 - Изменение в процессе хранения микроструктуры мякиша хлеба па КЗ с традиционной (а) и сухой (б) заваркой через 21 день, без заварки через 4 дня (в).

сроки сохранения свежести заварных сортов хлеба на КЗ, представляющей питательную смесь из традиционной или сухой заварки, заквашенную композицией микроорганизмов из дрожжей, МКБ и бифидобактерий, обладающих высотами технологическими, а также пробиотическими и бактерицидными свойствами.

На способ производства заварного хлеба с использованием комплексной закваски подана заявка на изобретение № 2009125724/13(035869) от 08.07.2009г, а технологическая инструкция по приготовлению заварных сортов хлеба на КЗ включена в «Сборник современных технологий хлебобулочных изделий» (ГОСНИИХП, 2008).

2.4* Исследования и разработка технологии хлеба с использованием • ржаной муки для длительного хранения

Актуальной задачей современного хлебопечения является разработка технологий хлеба длительного хранения не только с целью снабжения населения хлебобулочными изделиями в отдаленных труднодоступных районах, в зонах экологического неблагополучия, в кризисных и аварийных ситуациях, но и для развития малого бизнеса (рестораны, кафе), а также для использования в домашних условиях.

Одним из направлений решения этой проблемы в промышленных масштабах является быстрое приготовление хлеба на основе замороженных полуфабрикатов, в том числе готовых изделий.

Перспективным является применение для увеличения сроков хранения обработки выпеченных и упакованных хлебобулочных изделий физическими методами.

При разработке технологии хлеба длительного хранения с использованием ржаной муки применяли способы приготовления теста на заквасках с повышенной антагонистической активностью стартовых культур микроорганизмов к споровой микрофлоре.

Сочетание видов и штаммов микроорганизмов в стартовых композициях, как показали исследования, зависит от вида ржаных заквасок - густая, жидкая с заваркой и без применения заварки, концентрированная молочнокислая закваска. Стартовые культуры заквасочных микроорганизмов, развиваясь в ржаных заквасках, способствуют формированию не только физико-химических (кислотность, пористость), но и органолептических (вкус, запах) показателей качества хлеба, обеспечивают его микробиологическую чистоту, особенно при переработке муки с повышенной микробиологической обсеменённостыо.

Учитывая повышенные требования к микробиологической чистоте хлебобулочных изделий длительного хранения для разводочного цикла заквасок в основном использовали разработанные стартовые композиции заквасочных микроорганизмов (в сухом и жидком виде) с включением в состав бифидобак-терий В. ЫАс1ит 2, лактобактерий Ь. $а>,$гапшсет1$ Е-Зб, нового штамма I. р1ашагит 52-АН, обладающих пробиотическими и антагонистическими свойствами.

Наряду с технологией приготовления теста на микробиологическое состояние хлеба длительного хранения (плесневение) оказывает вид упаковочных материалов. Так, в хлебе дарницком, приготовленном на закваске с повышенной антагонистической активностью и упакованном после охлаждения до температуры 34-3б°С в два пакета из полипропилена толщиной 25мкм, развитие плесеней происходило более интенсивно, чем при использовании полипропилена с барьерными свойствами (рисунок 19, а).

Рост плесневых грибов на поверхности хлеба дарницкого, упакованного, уложенного в картонные короба и обработанного ионизирующим излучением в линейном ускорителе электронов ЛУЭ 8-5С, при увеличении дозы облучения с 3 кГр до 6 кГр снизился (рисунок 19, б), а при дозе 10 кГр рост плесневых грибов не наблюдался.

а

б

срок хранения

срок »ранения

Рисунок 19 - Кинетика развития плесневых грибов в хлебе дарницком без облучения (а), упакованном в полипропилен обычный (1) и с барьерными свойствами (2), и облученного (б) дозой 3 кГр (3) и 6 кГр (4).

Ионизирующее излучение не влияло на физико-химические показатели качества хлеба. Влажность контрольных и обработанных ионизирующим излучением образцов хлеба в процессе хранения в течение шеста месяцев снижалась на 10-13 % при исходной 48,4 - 48,5%. В облученных образцах хлеба дарницкого через неделю хранения содержание радионуклидов значительно ниже допустимого уровня по СанПиН 2.3.2.1078-0! п. 1.4.7. - по цезию-137 от 0,8+0,2 Бк/кг до 1,2±0,3 Бк/кг, по стронцию-90 от 0,6±0,1 Бк/кг до 0,7±0,2 Бк/кг при предельно допустимых концентрациях не более 40 Бк/кг и 20 Бк^кг соответственно.

Кроме того, не выявлено загрязнение поверхности упакованного хлеба альфа- и бета- активными частицами, а доза гамма-излучения не превышала фоновых значений (22-25 мкР/ч) при отсутствии наведенной активности.

Таким образом, при дозе облучения 3 и б кГр хлеба, упакованного в полипропилен с барьерными свойствами, наблюдается частичный ингибирующий эффект, а при дозе 10 кГр рост микроорганизмов подавляется полностью.

Исследования по разработке технологии хлеба длительного хранения на основе замороженных полуфабрикатов заварных сортов хлеба с использованием ржаной муки проводили по двум направления?.! - замораживание тестовых заготовок и хлеба при температуре минус 24°С с естественной циркуляцией воздуха и при температуре минус 35-40°С и скорости циркуляции воздуха 4 м/сек. Замороженные тестовые заготовки (массой 120 и 350 г) и хлеб заварной пулковский с неферментированным солодом упаковывали и хранили при температуре минус 18°С от 1 до 6 месяцев.

Полученные результаты показали, что закономерности изменения физико-химических и органолептических показателей качества хлеба из замороженных полуфабрикатов в основном зависят не от способа приготовления теста, а от степени их готовности (тестовые заготовки, хлеб) перед замораживанием.

Так, при выпечке хлеба из замороженных тестовых заготовок, независимо от способа приготовления теста, увеличивалась продолжительность расстойки на 20-30 мин по сравнению с продолжительностью расстойки тестовых загото-

36

•съ

ния снижа-приводят к

Влажность хлеба из замороженных тестовых заготовок после 40 сут хранения при температуре -18°С на 1,3-1,4% ниже, чем влажность замороженного хлеба, хранившегося при таких же условиях. Величина потерь массы для тестовых заготовок составляет 0,90-1,25%), а для хлеба - 0,13-0,19 %. Показатель сжимаемости мякиша на пенетрометре хлеба из замороженных тестовых заготовок также ниже на 21-27% по сравнению с аналогичным показателем замороженного хлеба и контрольного образца. Таким образом, при замораживании тестовых заготовок снижается не только выход хлеба, но и ускоряется процесс его черствения.

Кроме того, кислотность хлеба из замороженных тестовых заготовок ниже на 0,5-1,5 град по сравнению с замороженным хлебом. При этом отмечались липкость и заминаемость мякиша. Увеличение количества густой закваски, вносимой при замесе теста с 25 до 35% мукой, приводило к повышению кислотности хлеба на 0,5-1,0 град. Однако липкость и заминаемость мякиша сохранялась, что может быть обусловлено высокой ферментативной активностью солода ржаного нефер-ментированного и наличием значительного количества клейстеризованного крахмала ржаной муки, внесенной при замесе теста в виде заварки.

Установлено значительное повышение содержания декстринов в хлебе заварном с неферментированным солодом из замороженных тестовых заготовок. После 35 суток хранения при минус 18°С количество декстринов увеличилось на 70% по сравнению с хлебом, не подвергшимся замораживанию. При этом мякиш хлеба опытного образца был более липким и заминающимся.

Результаты данных исследований показали преимущество замораживания хлеба, а не тестовых заготовок для производства заварных сортов хлеба длительного хранения с использованием ржаной муки и неферментированного солода на основе замороженных полуфабрикатов.

В хлебе заварном с ферментированным солодом из замороженных тестовых заготовок увеличение содержания декстринов составило только 30%, а его мякиш был эластичный не заминающийся. В замороженном хлебе содержание декстринов не изменялось в течение 35 суток хранения.

Данные аминокислотного состава, в том числе незаменимых аминокислот, метионин +цистеин, аминокислотного скора хлеба заварного пулковского незамороженного и замороженного при разных режимах и хранившегося при температуре минус 18°С в течение б месяцев показали, что биологическая ценность в процессе хранения замороженных изделий изменяется незначительно. Коэффициент утилитарности незамороженного хлеба 0,526, а через 180 суток хранения при температуре минус 18°С - 0.51-0,52.

Хлеб заварной пулковский, приготовленный на осахаренной заварке (20% мукой в том числе солод неферментированный) в сочетании с густой закваской (20% мукой), замороженный при минус 24°С и размороженный после 0; 30; 60; 90 и 180 суток хранения, по физико-химическим и органолептическим показателям (рисунок 20) не отличался от контроля и сохранял свойственный ему вкус и запах, имел сухой, эластичный и не крошащийся мякиш.

Пористость, %

контроль

180 сут

90 сут

О сут

30 сут

60 сут

Общая деформация

сжатия, ед. приб.

контроль

180 су I

90 сущ

(суш

30 сут

60 сут

Удельный объем, см3/г контроль

180 сут

90 сут

6 сут

30 сут

Кислотность хлеба, град

контроль

180 сут

90 сут

[О сут

ВО сут

-о~ без заварки —я— с заваркой

60 сут

Рисунок 20 - Влияние заварки и продолжительности хранения при -18°С на качество хлеба заварного пулковского, замороженного при -24°С

Исключение заварки приводило к значительному ухудшению таких показателей как сжимаемость (снижение на 30% независимо от сроков хранения) и крошковатость мякиша хлеба, к появлению пузырьков на поверхности и шелушению корки после размораживания, особенно в процессе хранения от 3 до 6 месяцев хлеба замороженного при температуре минус 35°С с принудительной циркуляцией воздуха 4 м/сек.

На основании полученных результатов разработана технологическая инструкция хлебобулочных изделий длительного хранения с использованием ржаной муки на основе замороженных полуфабрикатов - тестовых заготовок и хлеба в зависимости от состава рецептуры и технологии приготовления.

Таким образом, инновационные технологии хлеба с использованием ржаной муки на заквасках с повышенной антагонистической активностью стартовых культур микроорганизмов к споровой микрофлоре, с обработкой выпеченных и упакованных хлебобулочных изделий физическими методами или замораживанием хлеба (тестовых заготовок) позволяют вырабатывать хлеб длительного от 3-4-х до 6-ти месяцев хранения.

2.5. Технологии безглютеновых хлебобулочных изделии на заквасках '""

i } ' - *; ' ~« } \ > V

Эпвдемиологические исследования показывают широкое распространение заболеваний, связанных с нарушением в организме людей белкового обмена - фенил-кетонурия и целиакия. Глютеновая энтеропатия (делиакия) - генетическая непереносимость глютена (белковая фракция нерастворимая в воде и 0,5М растворе NaCl) пшеницы, ржи, ячменя, овса. По некоторым оценкам распространенность этих заболеваний в экономически развитых странах Европы, в США и др. составляет более 1% жителей. В России целиакия считается одним из редких заболеваний с частотой встречаемости 1 случай на 5-10 тысяч детей. Данных о частоте целиакии у взрослых не имеется. В отличие от всей территории России в Санкт-Петербурге частота достигает европейского уровня и составляет 1:380 .

Большинство безглютеновых хлебобулочных изделий, вырабатываемых в настоящее время, получены из крахмалсодержащего сырья, обладают слабо выраженным вкусом и запахом, а также из-за высокого содержания крахмала быстро черствеют.

В соответствии с ТУ 9110-102-11163857 -2000 сроки хранения безглютенового хлеба рисового рисово-кукурузного, рисово-гречневого, крахмально-соевого и яблочного 36 ч без упаковки и 48 ч при упаковке в пленки из полимерных материалов, а кислотность - не более 0,8 град. Фактическая кислотность безглютенового хлеба 0,2 град, что отрицательно влияет не только на его вкус и запах, но и снижает устойчивость изделий к микробной порче в процессе хранения.

Результаты исследований, приведенные в данной работе, показали, что применение заквасок в технологиях хлеба с использованием ржаной муки, обусловленное специфическими особенностями ее хлебопекарных свойств, влияет не только на формирование физико-химических (кислотность, пористость) и органолептических (вкус, запах) показателей качества изделий, но и повышает их физиологическую ценность, усиливая аппетит и усвояемость. Применение заквасок при выработке хлебобулочных изделий из пшеничной муки повышает юс микробиологическую чистоту, предотвращает развитие картофельной болезни при хранении.

Исследования влияния различных видов заквасок на качество безглютенового хлеба немногочисленны. Исходя из указанных предпосылок, разрабатывали технологию безглютенового хлеба на заквасках с внесением и без применения в разводоч-ном цикле чистых культур дрожжей.

В качестве стартера в разводочном цикле бездрожжевой закваски использовали композицию молочнокислых и бифидобактерий. Питательную смесь для обновления готовили путем перемешивания бесклейковинной рисовой смеси с водой или путем заваривания её (или части) водой с температурой 95-97°С. Бездрожжевые закваски вели при температуре 34-35°С.

При разработке безглютеновых дрожжевых заквасок в разводочном цикле помимо кислотообразующих бактерий была введена композиция заквасочных дрожжей сахаромицетов - S. minor Чернореченский, S. cerevisiae 77-/ и витаминсинтезирующе-го штамма S. cerevisiae 576. В качестве питательной среды для этих заквасок использовали суспензию (влажность 60 %) бесклейковинной смеси и воды. Закваски вели при температуре 27-30°С.

Выявлено наибольшее кислотонакопление (13,8-18,5град) в бездрожжевой закваске, где в качестве питания использовали смешивание бесклейковинной смеси с

39

водой, а при освеженш.б.ездрожжевой»закваски,,часшчно или.полностью заваренной бесклейковинной смесью, ее кислотность составляла только 9,2-14,5 град. Кроме того, закваски, освеженные бесклейковинной ,смерью без. заварки,-.больше увеличивались в объёме (в 1,5-2 раза) по сравнению с заквасками, где при приготовлении питания всю бесклейковинную смесь или её часть вносили в виде заварки (27-33 %).

Микробиологический анализ безглютеновых дрожжевых заквасок показал, что в них интенсивно развиваются молочнокислые бактерии. Через 12 ч брожения кислотность закваски составила 11,5-14,5 град, а соотношение клеток дрожжей и бактерий изменялось в пределах 1:3 -1:5.

При применении бездрожжевых заквасок (содержание бесклейковинной смеси - 20 %) качество безглютенового хлеба улучшалось. Кислотность хлеба повышалась на 1 град, улучшались органолептические показатели. У хлеба, приготовленного без заквасок, верхняя корка была плоская с трещинами, светло-желтого цвета, а на бездрожжевых заквасках состояние верхней корки выпуклое, а цвет желтовато-коричневый. Пористость и толщина стенок пор мякиша опытных образцов были средними, а у контрольного образца без заквасок пористость более крупная и толстостенная. Изделия на заквасках приобретали приятный вкус и запах, а контрольные образцы были пресными с дрожжевым, запахом.

Безглютеновый хлеб, приготовленный на дрожжевой закваске, имел больший удельный объём (2,2-2,4 см3/г, при 1,99 см3/г в контроле без закваски) и показатель сжимаемости мякиша (32-35 ед. прибора, при 31 ед.прибора в контроле), кислотность его была на 0,5 град выше, что способствовало улучшению вкуса и запаха хлеба.

В безглютеновом хлебе на заквасках содержание витаминов было выше, чем в контрольном образце без закваски, при этом дрожжевые закваски и хлеб также характеризовались их повышенным количеством (таблица 8). Таким образом, приготовление теста на дрожжевых заквасках, кроме улучшения вкуса, повышало пищевую ценность безглютенового хлеба за счет обогащения его витаминами.

Таблица 8- Содержание витаминов в безглютеновых заквасках и хлебе

Витамины Количество витаминов, мг/100г

хлеб без закваски бездрожжевая дрожжевая

закваска хлеб закваска хлеб

С - 1,18 - 2,48 -

в, 0,01 _ 0,48 0,06 0,68 0.08

В2 0,008 0,42 0,05 0,56 0,07

РР 0,24 4,90 0,60 9,98 1,16

Выявлено (рисунок 21), что при хранении в провоцирующих условиях (температура 38-40°С) в контрольных образцах безглютенового хлеба (без закваски) признаки картофельной болезни (запах, липкость) и плесневения отмечались через 24 ч. В опытных образцах на дрожжевой закваске признаки картофельной болезни (запах) и плесневения не проявились в течение 48 ч, а на бездрожжевой - 72 ч.

В хлебе, хранившемся при комнатной температуре признаки плесневения в контрольных образцах появились через 96 ч, в опытных - после 120 ч. Признаков картофельной болезни в опытных образцах на заквасках не было обнаружено, в то время как в контрольном - через 96 ч (запах).

Закваска Хлеб

■ без эанаасхи 0 на захваese без дрожжей в на заетамге е дрожжами

Рисунок 21 - Влияние способа приготовления теста на кислотность и микробиологическую чистоту при хранении безглтетенового хлеба

В результате проведенных исследований разработана технология безггаоте-нового хлеба на заквасках с улучшенными физико-химическими и органолептиче-скими показателями, повышенной пищевой ценности и микробиологической чистотой (устойчивость к микробной порче при хранении), основным элементом инновационной технологии является приготовление заквасок по разводочному циклу с использованием композиции микроорганизмов, с биосинтетическими, бактерицидными и пробиотическими свойствами.

Проведены исследования по разработке технологии безглютенового хлеба с использованием заквасок из ржаной муки. Рожь, как и другие злаковые (разновидности Tritlcum: мягкая и твердая пшеницы, спельта, камут; ячмень, овес) содержит спирторастворимую (проламины - секалин) фракцию белков, которая наряду с ще-лочерастворимой (глютелины - секалинин) фракцией вызывает атрофию ворсинок слизистой оболочки тонкой кишки с формированием синдрома нарушения кишечного всасывания (малабсорбции).

В соответствии с классификацией Международной Организация Пищевых продуктов термин «безглютеновый» принят, как нулевой допустимый предел для глютена, в тоже время организация ООН по вопросам продовольствия и сельского хозяйства (ФАО) и Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) по разработке продовольственных стандартов (Codex Alimentarius) допускает концентрацию 100 м.д. глютена в пищевом продукте, не более 100 мг/кг продукта. Такая же концентрация глютена в продуктах допускается Европейской ассоциацией Обществ по це-лиакии AOECS.

Для определения количества иммунореактивного глютена применяли твердофазный иммуноферментный анализ с использованием моноклональных антител (метод ELISA), специфичных ксекалину.

Исследованиями установлено, что содержание глютена по секалину в ржаной обдирной муке составило 42100мг/кг. Сочетание шдротермической обработки с ау-тоферментативной активностью неферментированного солода снизило иммунореак-тивность глютена ржаной муки в осахаренной заварке до 8000 мг/кг. При заквашивании осахаренной заварки термофильными молочнокислыми бактериями L. delbrüclai 76 количество глютена снизилось до 2200 мг/кг за счет совместного действия эндогенных протеаз ржи (50-75 % от общей протеолитической активности закваски) и экзогенных протеаз лактобацилл. На деструкцию белка также повлияла высокая титруемая (14,2 град) и низкая активная кислотность (рН=3,3-3,5) заквашенной заварки, увеличившие пептизацию белков, вследствие чего и лучшую доступность их действию пептидаз.

В хлебе безглютеновом, приготовленном с внесением 15 % ржаной муки в виде КМКЗ, термофильной заквашенной заварки или густой закваски, содержание глютена составило около 100 мг/кг (0,01%). При этом хлеб характеризовался улучшенными органолептическими (яркая окраска корки, вкус и запах соответствовали традиционным хлебобулочным изделиям) и физико-химическими показателями (кислотность 1,9-2,2 град), признаки картофельной болезни и плесневения при хранении хлеба в провоцирующих условиях не проявлялись в течение 72 ч.

В результате проведенных исследований разработана технология безглютено-вого хлеба улучшенного качества и повышенной пищевой ценности, обусловленная содержанием в ржаной муке незаменимых аминокислот (лизина и др.), минеральных веществ (железо, калий, магний и др.), витаминов (Е, группы В) и пентозанов, позволяющая вырабатывать безглютеновьш хлеб толерантный для людей больных целиа-кией.

2.6. Развитие ассортимента хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки повышенной пищевой ценности

Хлебобулочные изделия с использованием ржаной муки относятся к изделиям функционального назначения. Для решения актуальной проблемы повышения пищевой ценности, обогащения их витаминами, минеральными веществами, пищевыми волокнами и др. проведены исследования по использованию натурального сырья злаковых и крупяных культур, в том числе ячменя, овса и продуктов их переработки (мука, хлопья, крупка, отруби и т.д.) и др. обработанных различными электрофизическими методами (экструзия, инфракрасное излучение).

При отработке параметров приготовления теста использовали технологии на заквасках (густых, жидких с заваркой и без заварки, КМКЗ), а также с применением подкисляющей добавки «Цитрасол».

При разработке ассортимента устанавливали оптимальные дозировки новых рецептурных компонентов хлеба и технологии их применения не снижающие качество хлеба.

В исследованиях использовали образцы зерна ржи и пшеницы с содержанием мезофильно аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов 47Т02 и 3-102 КОЕ/г соответственно. После их обработки ИК-лучамн (микрониза-

42

ция) в смывах зерна пшеницы роста колоний не наблюдалось, а в смывах из зерна ржи их количество снизилось в 2 раза.

Применение грубодисперсяых зерновых продуктов в сухом виде при замесе теста отрицательно сказывается на формировании его структуры и качестве хлебобулочных изделий. Поэтому перед замесом теста нативные и микронизированные зерновые продукты гидратировали в воде или в жидких заквасках. При гидратации зерновых продуктов в воде варьировали гидромодуль (от 1:1 до 2:1), а также степень дисперсности зерна (целое, дробленое, плющеное).

Выявлено, что количество воды, взятой для гидратации, не оказывает существенного влияния на набухаемость зерна. Поэтому в дальнейших исследованиях гидратацию зерна проводили при гидромодуле 1:!. Гидратационная способность натив-ного зерна ржи выше, чем нативного зерна пшеницы - коэффициент набухаемости через шесть часов - 1,55 и 1,43 соответственно. Гидратационная способность микро-низированного зерна, особенно пшеницы, повышается. Коэффициент набухаемости для микронизированного зерна ржи составляет 1,85, пшеницы - 2,10. При повышении температуры воды с 26°С до 40°С коэффициент набухаемости микронизированного зерна ржи и пшеницы повышается на 13,5% и 31%, тогда как у нативного зерна он увеличивается только на 11% и 7% соответственно. Степень дисперсности (целое, дробленое) имеет значение только для гидратации нативного зерна.

Хлеб, приготовленный с использованием зерна (нативного и микронизированного), гидратируемого в заквасках, имеет меньшую влажность по сравнению с хлебом, в котором зерно гидратировалось в воде. При этом хлеб с нативным зерном, гидратированным в воде, не заболевал картофельной болезнью в течение 36 ч, при гидратации в жидкой закваске - в течение 72 ч, а при использовании микронизированного зерна - 96 ч и 120 ч соответственно.

Для выявления оптимального количества дозировку нативного и микронизированного зерна ржи в рецептуре варьировали от 10 до 50% и исследовали влияние на показатели качества теста и хлеба.

Полученные данные свидетельствуют, что при дозировке зерна от 20% до 30% наблюдается увеличение подъемной силы теста (рисунок 22), снижение удельного объема и сжимаемости мякиша хлеба (рисунок 23), причем в большей степени при использовании микронизированного зерна. Таким образом, оптимальным является содержание зерна в рецептуре хлеба не более 25%.

Для улучшения качества хлеба с микронизированным зерном рекомендуется при его гидратации использовать неферментированный ржаной солод (3% к массе муки в тесте), а зерно (22%) вносить в плющеном (хлопья) виде. При этом хлеб имеет улучшенные потребительские свойства, приятный кисло-сладкий вкус, характерный для заварных сортов хлеба, сухой эластичный мякиш.

Для обогащения хлеба с использованием ржаной муки витаминами, минеральными веществами, пищевыми волокнами использовали свекольный, морковный и яблочный порошки.

Порошки из овощей и фруктов обладают способностью связывать тяжелые металлы (яблочный и морковный порошок) и радиопротекторнььми свойствами за счет наличия р-каротина и ионов кальция (морковный порошок); имеют высокую пищевую ценность, обусловленную повышенным содержанием витаминов, минеральных веществ и пищевых волокон; способствуют сохранению свежести и повышают выход хлебобулочных изделий.

N

с_

-

\ 1

>1

2,6 2,4 2,2 2

,8 ,6 ,4

10 20 30 40 50 60

Дозировка зерна ржи, % вместо муки

Рисунок 22 - Изменение подъемной силы теста из муки пшеничной первого сорта от дозировки нативного (1) и микронизиро-ванного (2) зерна ржи

10 20 30 40 50 60 Дозировка зерна ржи, % вместо муки

Рисунок 23 - Изменение сжимаемости мякиша и удельного объема хлеба формового из муки пшеничной первого сорта от дозировки нативного (1) и микроннзированного (2) зерна ржи

На основании исследования процесса брожения теста и показателей качества хлеба установлена оптимальная дозировка свекольного (5%), морковного (3%) и яблочного (7%) порошков в рецептуре и разработана технология хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки, в том числе заварных сортов, с их применением.

Проведены исследования и показана возможность взаимозаменяемости в рецептурах хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки, особенно заварных сортов, традиционного сахаросодержащего сырья - сахара-песка и патоки на высокоосахаренную патоку, ячменно-солодовые экстракты и солодово-сахаристые концентраты. При этом солодовые экстракты и концентраты обогащают хлеб легко усвояемыми углеводами, белками, витаминами, минеральными веществами, придают ему приятный вкус, запах и способствуют более яркому окрашиванию мякиша и корки.

Разработаны технологии и ассортимент заварных сортов хлеба, в том числе за счет взаимозаменяемости в их рецептурах разных сортов ржаной муки, в отличии от сортов, вырабатываемых по государственным стандартам с использованием муки ржаной обойной, объемы переработки которой в хлебопечении в 4-5 раз меньше по сравнению с мукой ржаной обдирной.

Для развития ассортимента изделий пониженной влажности разработаны технологии производства сухариков в виде округлых шариков (диаметром 12-15 мм) или других форм, хрустящих хлебцев в виде прямоугольных плиток или пластин (размером 120-60 ± 5,0 мм), отличающихся толщиной и внешним видом изделий, а также сухарей-гренок, которые изготавливают из хлебобулочных изделий.

Технология производства хлебцев хрустящих в виде прямоугольных плоских плиток толщиной 6-7 мм и пластин толщиной 2-3 мм состоит из следующих общих стадий: приготовление теста; формовка теста в виде пласга; разрезание пласта на пластины заданного размера; расстойка пластин, выпечка.

При вьфаботке хлебцев хрустящих в виде плиток (толщина 6-7 мм) после выпечки проводится досушка; нарезка на пластины нужного размера; фасовка и упа-

ковка. А при?вь1|Моткехлебцёв хрустяпдах в виде "пластин (толщйна-2-3 * мм)' после выпечки проводйтся'разделение на два пласта-' игольчатым валом; пласты выравнивают прижимными валами; нарезают на пластины; сушат; фасуют и упаковывают. Тесто для хлебцев хрустящих готовят на заквасках или подкисляющих добавках.

На новый ассортимент изделий разработана и согласована в установленном порядке документация - технические условия, рецептуры и технологические инструкции («Сборник рецептур и технических инструкций по производству хлеба с использованием ржаной муки», 2000, 2007). Разработанный ассортимент хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки вырабатывается на хлебопекарных предприятиях разной мощности.

3. ВЫВОДЫ

Проведены комплексные исследования и разработаны технологии и ассортимент хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки на заквасках с улучшенными пробиотическими и антагонистическими в отношении споровых бактерий свойствами, позволяющие стабилизировать качество изделий, в том числе лечебно-профилактического назначения в условиях изменившейся структуры хлебопекарных предприятий и дискретных режимах их работы, в т.ч. в зонах экологического неблагополучия.

1. Теоретически обоснован и экспериментально подтвержден состав новой стартовой композиции микроорганизмов (в жидком или в сухом виде) для разведочного цикла заквасок. Показано, что селекционированные новые штаммы и виды лак-тобацилл (L. plantamm 52-АН, L. sanfranciscensis Е-36), обладают повышенной антагонистической активностью по отношению к бактериям рода Bacillus, а бифидобак-терии (В. bifidum 2) способствуют большему синтезу витаминов в заквасках и повышенному их содержанию в хлебе.

Жидкие ржаные закваски с заваркой и без заварки с применением новой композиции микроорганизмов обладают устойчивыми биотехнологическими свойствами в процессе длительного ведения, а развитие признаков микробной порчи в хлебе, приготовленном с их использованием, задерживается на 2-3 суток в провоцирующих условиях.

Показана возможность использования новой стартовой композиции для разво-дочного цикла концентрированных молочнокислых заквасок, как ржаных так и пшеничных. Производственные испытания пшеничной КМКЗ на новых стартовых культурах подтвердили обогащение хлебобулочных изделий витаминами и повышение их микробиологической чистоты в процессе хранения.

2. Показана взаимосвязь биотехнологических показателей разных видов (густых, жидких с заваркой и без нее, КМКЗ) ржаных заквасок (кислотность, подъемная сила, вязкость, содержание усвояемых углеводов, пенообразование) и теста (кислотность); продолжительности расстойки тестовых заготовок и показателей качества хлеба (кислотность, пористость, удельный объем, состояние мякиша) с зольностью и автолитической активностью ржаной муки.

Установлено, что пенообразование жидких ржаных заквасок взаимосвязано с автолитической активностью и количеством белка в ржаной муке. Чем выше значения этих показателей, тем интенсивнее пенообразование даже в жидких заквасках без заварки.

Установлено, что в полуфабрикатах, приготовленных из модифицированной (набухающей) муки с введением в качестве осахаривающих компонентов нативной ржаной муки, солода ржаного неферментированного или ферментных препаратов, происходят процессы, связанные с изменением вязкости, содержания редуцирующих Сахаров и декстринов, как и в заварках, приготовленных традиционным щцротерми-ческим способом. Полученные результаты послужили экспериментальным обоснованием использования муки набухающей (заварки сухой) взамен традиционной заварки при приготовлении питательных смесей для освежения жидких ржаных и пшеничных заквасок с заваркой и жидких дрожжей, при переработке муки с пониженной ферментативной активностью, для снижения крошковатости мякиша, улучшения цвета корки, замедления процесса черствения, снижения размера усушки хлеба при хранении.

4. Разработана технология заварных сортов хлеба для условий дискретного производства на хлебозаводах и минипекарнях, в основу которой положено применение сухих заварок - муки набухающей или заварки сухой ржаной комплексной в сочетании с традиционными ржаными заквасками или подкисляющей добавкой.

5. В результате анализа используемых в промышленности технологий заварных сортов хлеба проведена их классификация и сформулированы принципы и подходы к разработке способа приготовления теста на комплексной закваске. Применение в качестве питательной смеси при освежении комплексной закваски традиционной или сухой заварки взаимосвязано с количеством заварки, вносимой при замесе теста (25-35% мукой), что позволяет увеличить сроки сохранения свежести, улучшить другие потребительские свойства хлеба (вкус, запах). Использование в разведочном цикле новой стартовой композиции, содержащей лактобациллы, дрожжи и бифидобактерии, повышает пищевую ценность и устойчивость против микробной порчи при хранении заварных сортов хлеба, выработанных на комплексной закваске.

6. Разработана комплексная технология с длительными сроками хранения хлеба с использованием ржаной муки, сочетающая применение заквасок с повышенной антагонистической активностью в отношении бактерий рода Bacillus и обработку ионизирующим излучением изделий, упакованных в полипропилен с барьерными свойствами. Экспериментально показано, что полипропилен с барьерными свойствами увеличивает на 30 суток срок хранения хлеба дарницкого без признаков микробной порчи по сравнению с обычным полипропиленом. При облучении дозой в 3 кГр и б кГр наблюдается частичный ингибирующий эффект, позволяющий увеличить срок хранения до 3 и 5 месяцев соответственно, а при 10 кГр - рост микроорганизмов подавляется полностью, с увеличением сроков хранения до 8 месяцев.

Оптимизированы параметры технологии хлеба с использованием ржаной муки, в том числе заварных сортов для длительного хранения на основе замороженных тестовых заготовок и хлеба. Установлено количество закваски, дозировка и вид прессованных дрожжей, условия замораживания и размораживания, вид солода в рецептуре заварных сортов хлеба, влияние добавок на качество хлеба из замороженных тестовых заготовок.

Выявлено, что при замораживании тестовых заготовок такие органолептиче-ские показатели качества хлеба как липкость, эластичность и заминаемость мякиша, зависят от вида солода (ферментированный или неферменгированный) в рецептуре

46

заварных сортов^хлеба и характеризуются содержанием декстринов, количество которых после 35 суток хранения при минус 18°С в тестовых заготовках с неориентированным солодом увеличивается на 70% и только на 30% - с ферментированным солодом.

Показано, что аминокислотный состав незамороженного и замороженного (хранившегося при минус 18°С в течение 6 месяцев) заварного хлеба отличается незначительно.

7. Разработаны технологии безглютенового хлеба на заквасках, повышающих пищевую ценность, улучшающих показатели микробиологической безопасности и потребительские свойства продукции.

Установлено, что применение безглютеновых заквасок, приготовленных на композиции лактобацшш и бифидобактерий в сочетании с дрожжами и без дрожжей, повышает микробиологическую чистоту и позволяет увеличить сроки хранения хлеба до 5 суток.

Впервые проведены исследования и показана возможность использования ржаных заквасок для приготовления безглютенового хлеба. Методом иммунофер-ментного анализа выявлено, что в процессе заквашивания осахаренной заварки содержание глютена (по секалину) снижается в 3,5-4 раза, а его содержание в безглю-теновом рисовом хлебе составляет около 100 мг/кг (0,01%) при использовании для замеса теста 15% ржаной обдирной муки в виде закваски - КМКЗ, термофильной или густой, что соответствует международным продовольственным стандартам, регламентирующим качество продуктов питания для больных целиакией.

8. Разработаны ассортимент и технологии хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки массового и лечебно-профилактического назначения.

Для улучшения потребительских и повышения функциональных свойств в рецептурах хлебобулочных изделий предложено использовать продукты переработки (мука, хлопья, крупка, отруби) основных злаковых и крупяных культур в нативном виде и обработанные различными электрофизическими методами (экструзия, инфракрасное излучение).

Показана возможность гидратации грубо дисперсных зерновых продуктов в воде при гидромодуле 1:! и жидких (влажностью от 70 до 85%) заквасках, что не только улучшает формирование структуры теста, но и повышает микробиологическую чистоту хлебобулочных изделий.

Разработаны рецептуры заварных сортов хлеба с взаимозаменяемостью разных сортов ржаной муки, направленные на рациональное и эффективное использование ее ассортимента и объемов производства в различных регионах РФ.

9. Технологии и ассортимент хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки на заквасках с улучшенными биотехнологическими свойствами , в том числе длительного хранения, лечебного и профилактического назначения, разработанные при выполнении настоящих исследований, апробированы и внедрены на хлебопекарных предприятиях РФ, Украины, Белоруссии, Литвы.

Экономический эффект от внедрения разработок составляет:

- 660,9 тыс. руб./год при внедрении разработанной стартовой композиции на 100 хлебопекарных предприятиях;

- 4500 тыс.руб./год при внедрении рекомендаций по улучшению качества хлеба при переработке ржаной муки с пониженными хлебопекарными свойствами;

- 9750 тыс.рубУгодпри-выработке 50% общего объема производства заварных сортов хлеба на сухой заварке;

- 2099,5 тыс.руб./год при внедрении технологии длительного хранения на основе замороженных тестовых заготовок и хлеба (на 5 хлебопекарных предприятиях);

- 18900 тыс.руб./год по Санкт-Петербургу за счет 50% импортозамещения безглютенового хлеба.

Список работ, опубликованных по теме диссертации в виде научного доклада

МОНОГРАФИИ, СБОРНИКИ

1. Кузнецова, ЛИ. Производство заварных сортов хлеба с использованием ржаной муки/ Л.И Кузнецова, Н.ДСинявская, О.В. Афанасьева, Е.Г. Фленова //- СПб: ООО «Береста», 2003 - 298 с.

2. Кузьминский, Р.В. Сборник технологических инструкций для производства хлеба и хлебобулочных изделий / Р.В.Кузьминский , [В.А.Пап! [ЛНКаз анская[, РДПолавдова, ИЛ Петраш, ТЛШкваркина, ИДСинявская, А.ИБыстрова, ¡ОЛТонееваь Т.В.Данилова, МЛВасин, ЛВ.Вивюрская, ИВКоненкова, М.Г.Юкиш, НБ.Семенова, Г.Ф.Дремучева, Т.Г.Богатырева, Е ЛАпександрова, Э.В.Теплицкий, АЛСтребыкина, Е.НЛукач, В.К.Сошина, ЛЛКузнецова (участие в подготовке разделов сборника 3.1 ,;5.1 ; приложения 1) // Москва: Прейскурантиздат,1989 - 494 с.

3. Косован, А.П Сборник рецептур и технологических инструкций по приготовлению хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки / АЛКосован, РДПоландова, |Л.Н. Казанская}, ЛЛ Кузнецова, НДСинявская, О.ВАфанасьева, Е.Г.Фленова, Г.В.Мельникова// СПб-Москва, 2000 - 183с.

4. Косован, АЛ Сборник рецептур и технологических инструкций по приготовлению хлебобулочных изделий дчя профилактического и лечебного питания / АЛКосован, РДПолавдова, Ф.М.Кветный, Л.А.Шлеленко, Г.Ф.Дремучева, ЛЛКузнецова (разработка i 0 сортов хлебобулочных изделий), НВ.Вивюрская // Москва: «Пшцепромиздат», 2004 - 252 с.

5. Косован, А.П Сборник рецептур и технологических инстрз'кций по приготовлению хлебобулочных изделий для населения северных регионов РФ / АЛКосован, РДПолавдова, ЛАШлеленко, Ф.М.Кветный, ЛЛКузнецова, Н.В.Вивюрская, И.С.Волнухина, О.Е.Тюрина// Москва, 2006 -1 ! 2 с.

6. Косован, АП. Сборник рецептур и технологических инструкций по приготовлению хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки / АЛ Косован, РДПоландова, ЛЛ Кузнецова, НД Синявская, О.ВАфанасьева // СПб: «Береста», 2007 - 295 с.

7. Сысуев, В.А. Озимая рожь. Возделывание, использование на пищевые, кормовые и технические цели. Проблемы и решения / В.А. Сысуев, Л.И. Кедрова, Н.К. Лаптева, ВА.Фигурин, Т.К.Шешегова, Ф.Ф.Мухамацьяров, Р.В.Русаков, Е.ИУткина, ААГончаренко, С.С.Санин, В.А.Поляков, Н.Р. Андреев, Л.И.Кузнецова, В.ДКобьтянский, Р.Р.Исмагилов, АЛФицев, В.Г.Косолапова, Н.П.Мишуров // М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2007 - 172 с.

8. Под общей редакцией Косована, А.П. Сборник современных технологий хлебобулочных изделий / РДПоландова, Л.И.Кузнецова, Л.А.Шлеленко, Ф.М.Кветный, Н.Т.Чубеннко, А.И.Стебыкина, Р.С.Зуевская, Г.Ф.Дремучева, О.Е.Карчевская, ААНевский, Т.В.Быковченко, ГЛБабаева, О.В.Афанасьева, Н.ДСинявская, А.Г.Шупик, Е.Н.Павловская, Н.С.Лавренгьева // М.: ОАО «Московская типография № 2», 2008 - 268 с.

9. Под общей редакцией Поландовой, Р.Д Каталог культур микроорганизмов «Молочнокислые бактерии и дрожжи для хлебопекарной промышленности из коллекции Санкт-Петербургского филиала ГНУ ГОСНИИХП Россельхозакадемии» /О.В.Афанасьева, Е.Н.Павловская, Л.И.Кузнецова// Москва: Типография Россельхозакадемии, 2009 -97 с.

СТАТЬИ, ОБЗОРЫ

10. Поландова, Р.Д «Пути совершенствования производства бежово-пшештчного хлеба и способы утилизации крахмалсодержащих отводов» / РД Поландова, АС.Демидов, Н.ДСинявская, М.А.Арефьева, ЛЛКузнецова // Выпуск 13. Серия 27. Хлебопекарная, макаронная, дрожжевая промышленность. М: АгроНИИ ТЭИГТП Госагропром СССР, 1986 - 32 с.

"1 l^KaffiSääJ "JliH-<®^йзводсгвЬ- улучшешшх заварныхс'сортав xjBÖäиз'ржаной муки»/ ДИКазанская;-НД@инявская, ЛИКузнецова, Е.ГТАлександрова // Серия: Хлебопекарная и макаронная лро^гшленшсть.-М.:ЦНИИТЭИМинхлебопроду1гга СССР,1988 - 20 с.!.....

12. Казанская, JIR Прогрессивные технологические процессы производства ржаного и пшеничного хлеба на заквасках с сухим лакгобактерином. [Текст]/ ЛНКазанская, О.ВАфанасьева, Л.И.Кузнецова, Н.Д.Синявская // М.:, ЦНИИТЭИ Минхлебоиродукгов СССР, 1986-С.4.

13. Казанская, Л.Н. О возможности применения высокоосахаренной патоки в хлебопечении. [Текст]/ ЛНКазанская, Л.И.Кузнецова, НДСинявская, Г.В, Мельникова, Т.А. Ладур, Т.В.Лапидус, М.Р.Селиверствова и др. // Хлебопродукты.-1990.- № 10 - С.21-22.

И.Казанская, Л.Н. Современные технологические процессы и ассортимент хлеба с использованием ржаной мука Информационный сборник «Научно-технические достижения и передовой опыт в отрасли хлебопродуктов». [Текст]/ ЛН.Казанская, НД.Синявская, Л.И.Кузнецова// М.: ВНПО «Зерно-продукт».- 1990,вып.1 -С.1-10

15. Казанская, Л.Н. Концентрат квасного сусла — ценное сырье для хлебопекарной промышленности. [Текст]/ Л.Н.Казанская, ЛИ. Кузнецова, НДСинявская, Е.НАлександрова и др. // Хлебопродукты." 1991.-№ 1.-С30-33.

16. Казанская, ЛН.Исполъзование в хлебопечении муки из твердой пшеницы. ¡Текст]/ Л.Н Казанская, Л.И. Кузнецова, Н.Д Синявская, Г.В. Мельникова, М.И. Короткевич //Хлебопрод}'кты. - 1991-№4,-С. 16-24.

17. Казанская, Л.Н. Применение в хлебопечении новых функциональных добавок и нетрадиционных видов сырья [Текст]/ Л.Н.Казанская, ЛИ.Кузнецова, Н.Д. Синявская, НД Белянина// Хлебопродукты,-1993.-№ З.С. 42-48.

18. Казанская, ЛН. Результаты испытаний новых ароматизаторов. [Текст]/ Л.НКазанская, Л.ИК}знецова, НДСинявская, АВ.Андрусенко, Г.В. Мельникова// Хлебопродукты,-1997.-№ 3,- С.26-27.

19. Казанская, Л.Н. Новый ассортимент кексов и пряников с полезными добавками. [Текст]/ Л.Н.Казанская, Л.И.Кузнецова, А.В.Андрусенко // Хлебопродукты. 1997 - № 7. С. 14.

20. Казанская, Л.Н. Новые сорта хлеба с пищевыми волокнами. [Текст]/ Л.Н. Казанская, Л.И.Кузнецова, Г.В.Мельникова // Хлебопродукты.- 1998.->is2,C. 16.

21. Казанская, Л.Н. Приоритетные разработки по мучным полизерновым смесям для использования в хлебопечении. [Текст]/ Л.Н.Казанская, Л.ШСузнецова // Хлебопродуюы.-1998.- № 4,- С. 10-11.

22. Кузнецова. ЛИ. Новый ассортимент ржаного хлеба с использованием нетрадиционного сырья. [Текст]/ Л.И.Кузнецова, Л.Н.Казанская, НДСинявская, О.П. Леонова, Г.В.Мельникова //Хлебопродукты-1998,-№ 10,-С. 15.

23. Кузнецова, ЛИ. Хитин-глюкановый комплекс - новая добавка для производства хлеба [Текст]/ ЛИКузнецова, Н.А.Киселева, С.й Ганичева, Е.С. Быстрова // Хлебопечение России,- 2000 - № 4,-С. 14-15."

24. Кузнецова, ЛИ Научные основы разработки безглкленовых смесей. [Текст]/' ЛИКузнецова, Г.В.Мельникова, НДСинявская // Хлебопечение России.-2001.- № 3,- С.30-31.

25. Павловская, E.H. Новые плати молочнокислых бактерий. [Текст]/ Е.НПавловская, ЛИКузнецова, О.В.Афанасьева, НДСинявская, Ю.С.Оследкин, Л.В. Красникова//Хлебопечение Рос-сии.-2002.- № 1.- С. 14-15.

26. Павловская, E.H. Сухая биологическая закваска длительного хранения для ржаных сортов хлеба. [Текст]/ Е.НПавловская, НДСинявская, ЛИ. Кузнецова, О.В. Афанасьева // Хлебопечение Рос-СИИ.-2002,- № 2,- С Л 6-17.

27. Кузнецова, ЛИ Санкгг-Пстербургский филиал ГОСНИИХП представляет русский ржаной хлеб. [Текст]/ Хлебопечение России.-2002,- № 3 - С.20-22.

28. Кузнецова, Л.И. Солодовые экстракты новый вид сырья для хлебобулочных изделий и пряников. [Текст]/ Л.И.Кузнецова, Н.Д.Синявская, Е.П.Шилкина, Г.В.Мельникова, О.В.Соколов // Хлебопечение России-2002 - № 4.-С. 23-25.

29. Кузнецова, ЛИ.Влияние различных способов модификации ржаной муки на ее крахмальный комплекс. [Текст]/ Л.И.Кузнецова, О.В.Афанасьева//Хлебопечение России.-2002,- № 5.- С.12-13.

30. Мельникова, Г.В.Использование лецитинов при приготовлении бисквитов и пряников. [Текст]/ Г.В.Мельникова, НДСинявская, ЛИ.Кузнецова //Хлебопечение России.-2002,- № 5,- С.26-27.

-... ■ - »-.НИЛП^ИЦЛ,!.!.! . 1И1 —.П.« 1ПП1 II I1.H Г.Г!^ И I^JI IIM-ILll 1Л ПЧЩГ1Я.1 II 1/1П»>1>|уШ .11 » . Г. ГУ! ., .У■ .VI I \ f

■ g-V-tt^^ig^ag^^S^ У.--.ч

хлеба го ¿¿Зашющс^ н 1Ш^Сузнецом,

ОБАфанасьева^^ .

32. Кузнецова, Л.И. Экспрессньй метод определения авголитической активности ржаной муки [Текст]/ ДШСузнецова, Е.Г.Фленова //Хлебопродукты.-2002.-№ 10.- С. 30.

33. Шарова, НЮ. Ферментный препарат кислотосгабильных амилаз - потенциальный улучшитесь хлебобулочных изделий [Текст]/ НЮ.Шарова, Т.А.Никифорова, ДШСузнецова, Н.ДСинявская // Хлебопечение России.-2003.-№ 6,- С. 26-28.

34. Синявская, Н.Д. Новые copia хлеба и печенья с топинамбуром. [Текст]/ НДСинявская, ДИ.Кузнецова, Г.В.МельниковаУ/Пшцевая промышленность.-2003.-№ 12.-С. 52-53.

35. Кузнецова, ДИФункциональные хлебобулочные изделия с использованием ржаной муки [Текст]/ ДШСузнецова, Н.Д. Синявская // Хлебопечение России-2003,- № 6.-С. 10.

36. Кузнецова, ЛИ. Диетические безглютеновые хлебобулочные изделия [Текст]/ Л.И. Кузнецова, Н.ДСинявская, Е.НПавловская, О.В. Афанасьева // Хлебопекарное и кондитерские производство. -2004 - №12(28).-С.4.

37. Кузнецова, Л.И. Увеличение объемов переработки ржаной муки в хлебопечении [Текст]/ Вестаик Российской Академии сельскохозяйственных наук.-2004- № 1 .-С32-33

38. Кузнецова, ЛИ. О возможности использования низинобразующих штаммов лактококков для подавления «Картофельной болезни» [Текст]/ Л-И.Кузнецова, Е.НПавловская, О.В.Афанасьева, ДВ.Красникова, ДВ.Машкин //Хлебопечение России.-2004.- № 2.-С. 34-33.

39. Кузнецова, Л.ИНовая микробная композиция дм жидких ржаных заквасок [Текст]/ Л.И.Кузнецова, Е.НПавловская, О.В.Афанасьева // Хлебопек (Минск).-2004.- X« 6 - С. 16-17.

40. Кузнецова, Л.И. Технологая и ассортимент ржаного хлеба [Текст] /Хлебопродукгы-2005.-№1.-С.32-33.

41. Кузнецова, ЛИ. Обогащение хлеба витаминами путем комплексного использования заквасок [Текст]/ ЛИКузнецова, Е.НПавловская, О.В. Афанасьева //Хлебопечение России,- 2005.-№2.-С.14-15.

42. Быченкова, В.В.Влияние 5-алкилрезорцинолов на развитие и активность дрожжевых клеток [Текст]/ В.В.Быченкова, Е.Л.Иванов, ДИ.Кузнецова, О.ВАфанасьева Н Хранение и переработка сель-хозсырья.-2005.-№ 7,-С.39-40.

43. Кузнецова, ЛИ Технология ржаного хлеба [Гекст]/Хлебопродукты.- 2006.-№ Í.-C.36-37.

44. Кузнецова, Л.И. Технологии ржаного хлеба в условиях дискретного производства [Текст]/Хлебопродукты-2006.- №2.-С.46^7.

45. Кузнецова, ЛИ.Применение сухих заварок в хлебопечении [Текст]/ Л.ИКузнецова, Н.СЛаврентъева, Н.ДСинявская, С.В.Бармин, Ф.М. Ишмуратова // Хлебопечение России.-2006,- № 3,-С. 18-21.

46. Евелева, В.В. Лактат- и цитратсодержащие пищевые добавки для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий [ Текст] / В.В.Евелева, ИБ.Новицкая, Л.И. Кузнецова // Хлебопек (Республика Беларусь).-2007.- № 1 .-С.28-31.

47. Кузнецова, Л.И.Развигие технологий заварных сортов хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки [ Текст]/ Л.ЙКузнецова, Р.Д Поландова // Хранение и переработка сельхозсырья-2007.-№ 5.-С. 60-62.

48. Кузнецова, ЛИ Современные технологии ржаного заварного хлеба [Текст]/ Хлебопечение России-2007 - № 3.-С. 10-11.

49. Чубенко. НТ. Наш бородинский [Текст]/ Н.Т.Чубенко, Л.И.Кузнецова, Л.А.Шлеленко // Хпе-бопечение России.-2007-Лг» З.-С. 12-13.

50. Кузнецова, ДИ Влияние радиационного воздействия на увеличение сроков хранения хлеба дарницкого [Текст] / ЛИКузнецова, О.В. Афанасьева, Г.Н.Слабыня, Д.В. Машкин //Хлебопродукты,-2007,- № 8.-С. 45-47.

51. Кузнецова, ЛИ. Лссоргимент и технологии отечественных безглютеновых изделий для лечебного и профилактического питания [Текст]/ Л.И. Кузнецова, О.В Афанасьева, Н.ДСинявская, В.Н.Красильников // Хлебопродукты.-2007.-№ 9.-С. 44-45.

52. Кузнецова, Л.И Обратная связь: -как число падения влияет на качество ржаных заквасок и хлеба? — что влияет на ценообразование в жидких ржаных заквасках? [Текст]/ Хлебопродукты-2008.-№ 1.-С. 37.

'.4?^0'53?Кузне1дава,'Д-И;?Влияшие-хлебопекарнь1х свойств ржаной мукина бисггехнаюгаческие свой-_сгва1заквасок и .качество хлеба [Текст]/ ЛИКузнецова, НСЛавретъева, Р Д ПолацдоваУ/ Хранениг и перерабспзса-ееяьхоз сырья.-2008,-№2.-,С. 35-38. . .

54. Кузнецова, ЛИ Улучшение качества хлебобулочных изделий для людей, страдающих целиа-кией [Тексту ЛИКузнецова, ДВ.Машкин, ДЮ.Шпорхун// Кондитерская сфера-2008.-№1 (20).-С. 24-30.

55. Кузнецова, ЛИ. Направления развития биотехнологии и ассортимента ржаного хлеба в современном хлебопечении [Текст]/HayKOBi пращ НУХТ.- 2008. - С. 35-37

56. Шарова, Н.Ю. Новью пищевые добавки для хлебобулочных изделий с низким гликимиче-ским индексом ¡Текст}/ НЮШарова, Т.А.Никифорова, О.А Ходасевич, ЛИ Кузнецова, Е.С.Иванова // Хлебопродуиы.-2008 - №11.-С. 57-59.

57. Кузнецова, ЛИ Влияние чистых культур микроорганизмов на формирование вкуса и аромата ржаного заварного хлеба [Текст]/ ЛИКузнецова, О.В Афанасьева, Е.НПавловская, О.А.Савкина, Г.В.Терновской, В.В. Череда//Хлебопечение России.-2008.-№6.-С. 24-25.

58. Кузнецова, ЛИ Воздействие замораживания на качество ржаного заварного хлеба [Текст]/ ЛИКузнецова, А.Г.Шупик, ЛВ Усова, В.А Кудрявцев, В.С.Колодязная // Хлебопродукты.-2009,- № 5.-С. 54-56.

59. Афанасьева, О.В. Биологическая закваска - путь к повышению конкурентоспособности хлебобулочных изделий [Текст]/ О.ВАфанасьева, Л.И.Кузнецова, Е.НПавловская, О.А.Савкина// Кондитерское и хлебопекарное производство.-2009.-№ 8. - С.8-9.

МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИЙ

60. Павловская, E.H. Коллекция микроорганизмов для хлебопекарной промышленности [Текст]/. Е.НПавловская, О.В.Афанасьева, Л.И.Кузнецова// Научно-практическая конференция «Проблемы глубокой переработки сельскохозяйственного сырья и экологической безопасности в производстве продуктов питания XX! века» Труды г. Углич, 4-7 сентября 2001,- С.346-349.

61. Кузнецова, ЛИ Некоторые особенности алиментарного фактора в Северо-Западном регионе [Текст]/ ЛИКузнецова, Г.В.Мельникова, НС. Лаврентьева, СА.Лопатин // Четвертая Международная научно-техническая конференция «Пища, экология, человек» Москва, 15 мая 2001,- С.23.

62. Шилкина, Е.П. Улучшение качества хлеба из биологически активированного диспергированного зерна ржи и пшеницы ¡Текст]/ Е.П.Шилкина, ЛИ Кузнецова, Н.ДСинявская // Четвертая Международная научно-техническая конференция «Пиша, экология, человек» Москва, 15 мая 2001.- С.237.

63. Кузнецова, ЛИ Проблема эпидемиологической безопасности воды как элемент технологии пищевого производства [Текст]/Л.И.Кузнецова, С.АЛопагин, ККРаевский, В.ИТерентьев И Четвертая Международная научно-техническая конференция «Пища, экология, человек» Москва, 15 мая 2001. - С. 355-356.

64. Кузнецова, ЛИ. Некоторые экологические и медицинские особенности питания населения Северо-Западного региона [Гексг]/ ЛИКузнецова, НСЛаврентьева, С.А.Лопатин // Четвертая Международная научно-техническая конференция «Пиша, экология, человек», Москва, 15 мая 2001. - С. 350.

65. Кузнецова, ЛИ. Разработка технологий и состава рецептур хлебобулочных изделий для лечебно-профилактического питания. [Текст]/ ЛИКузнецова, Г.В.Мельникова, НДСинявская.//' Материалы научно-технической конференции «Технологические аспекты комплексной переработки сельскохозяйственного сырья при производстве экологически безопасных пищевых продуктов общего и специального назначения по направлению «Пищевые технологии будущего. Гипотезы. Теория. Эксперимент» г.Углич, 10-14 сентября 2002. - С. 265-270.

66. Павловская, E.H. Перспективы использования бифидобакгерий в производстве хлебных заквасок нового поколения. ¡Текст]/ Е.НПавловская, О.В. Афанасьева, ЛИКузнецова //Материалы научно-технической конференции «Технологические аспекты комплексной переработки сельскохозяйственного сырья при производстве экологически безопасных пищевых продуктов общего и специального назначения по направлению «Пищевые технологии будущего. Гипотезы. Теория. Эксперимент» г.Углич, 10-14 сентября 2002. - С. 395-398.

67. Лопатин. С.А. Обоснование медико-технических требований на хлебобулочные изделия как перспективное направление профилактики микроэлементов в Северо-Западном регионе [Текст]/' С.АЛопатин, ККРаевский, ЛИКузнецова, НСЛаврентьева //Материалы lV-ro Российского форума «Гастро-2002» Санкг-Петербург, 17-20сентября2002.-С. 130-131.

68. Кузнецова,- ЛИ Медико-техническ^

тивное направление профилактики . микроэлемент6в'^[Тёкст]/г ЛЛКузнецова,;.САШопатин, КС Лаврентьева // Материалы Международной научно-гфактическойюнферештии^

7-10 октября 2002., часть П. - С. 121-122.

69. Кузнецова, ЛЛ Технология диетических безглютеновых изделий на заквасках с пробиоти-ческими свойствамирГексг]/ Л.ИКузнецова., НДСинявская, Е.Н.Павловская, О.ВАфанасьева //Труды научно- практической конференции «Наукоемкие и конкурентоспособные технологии продуктов питания со специальными свойствами» г.Углич 11-12 сентября 2003. - С. 227-230.

70. Лаврентьева, НС. Современное состояние и перспективы развития технологии и ассортимента хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки [Текст]/ Н.С.Лаврентьева, Л.ИКузнецова, Е.НЛавловская, О.ВАфанасьева // Сборник научных трудов 4-ой Межрегиональной научно-практической конференции «Современное хлебопекарное производства, перспективы его развития» г.Екатеринбург, 18 февраля 2003 - С. 91-94.

71. Кузнецова, Л Л К вопросу оценки хлебопекарных свойств ржаной муки. [Текст]/ Н.С.Лаврентьева, Л.ИКузнецова, НДСинявская, Е.Г.Фленова.// Материалы Международной научно-практической конференции «Озимая рожь. Селекция, семеноводство, технологии и переработка» г. Киров, 7-9 июля 2003. - С. 193-195

72. Машкин, ДВ. Производство безглютснового хлеба на заквасках для людей, страдающих глютеновой энгеропатией. [Текст]/ ДВ. Машкин, Л.В. Красникова, ЛЛКузнецова, Е.Н.Павловская // Материалы Пятой международной научно-технической конференции «Пища, экология, человек» Москва, 2003.-С. 4849.

73. Кузнецова, Л Л Жидкие ржание закваски с улучшенными функциональными свойствами. [Текст]/ ЛЛ.Кузнецова, Е.Н.Павловская, О.В.Афанасьева // Доклады научно-практической конференции «Качество и безопасность сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов» г.Углич, 8-9 сентября 2004., часть 1.-С. 179-182.

74. Кузнецова, ЛЛ Технологическая оценка ржаной муки разного выхода [Текст]/ Л.И.Кузнецова, РДПоландова, НДСинявская. // Основные итоги и приоритеты научного обеспечения АПК Евро-Северо-Востока, том 1. Материалы научно-практической конференции к 110-летию зонать-ного НИИСХ Северо-Востока им.Рудницкого Н.В. г.Киров, 2005. - С. 208-213.

75. Кузнецова, ЛИ. Традиционные технологии производства ржаных и ржано-пшеничных хлебов - прогресс науки и техники. [Текст}/ Материалы Первой международной научно-практической конференции «Современные технологии и оборудование для хлебопекарного и кондитерского производства» г.Минск, 21-22 сентября 2005.-С. 58-59.

76. Кузнецова, ЛЛ Пищевые добавки в производстве хлебобулочных изделий с использованием ржаной и пшеничной муки. [Текст]/ Л.ИКузнецова, НДСинявская, НС .Лаврентьева // Материалы докладов международной конференции «Научное обеспечение и тенденции развития производства пищевых добавок в России» Санкт-Петербург, 12-13 октября 2005. - С. 84-91.

77. Косован, АЛ Пищевые добавки для развития ассортимента хлебобулочных изделий лечебно-профилактического назначения. [Текст]/ АЛКосован, ЛИКузнецова, НДСинявская, ИС.Лавренгьева// Материалы докладов международной конференции «Научное обеспечение и тенденции развитая производства пищевьк добавок в России» Санкт-Петербург, 12-13 октября 2005. - С. 105-106.

78. Новицкая, И.Б. Комплексная пищевая добавка на основе цитратов катьция и магния и ее использование в хлебопечении. [Тскст]/ И.Б.Новицкая, Л.В.Повинюк. Л.И.Кузнецова //Материалы докладов международной конференции «Научное обеспечение и тенденции развития производства пищевых добавок в России» Санкт-Петербург, 12-13 октября 2005. - С. 107-109.

79. Барсукова, Н.В. Использование пищевых добавок в пищевой инженерии (на примере безглютеновых изделий). [Текст]/ НВ.Барсукова, В.Н. Красипьников, Л.И Кузнецова, 1Т.Д Синявская /'/Материалы докладов международной конференции «Научное обеспечение и тенденции развития производства пищевых добавок в России» Санкт-Петербург, 12-13 октября 2005. - С. 116-!! 8.

80. Косован, А.П. Приоритеты развития научных исследований в области современных технологий хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки [Текст]/ АЛКосован, Л.И.Кузнецова // Международный кош-ресс «Зерно и хлеб России» 23-25 ноября 2005. - С. 84.

81. Машкин, ДВ.Апробация пшеничных заквасок с новыми функциональными свойствами в производственных условиях. [Текст]/ ДВ.Машкин, Л.В. Красникова, НАЛетриленкова,

ЛИКузнецова// Международньш сборник научных трудов «Известия Санкт-Петербургского университета низкотемпературных и пищевых технологий», № 12006. - С. 94-97.

82. Кузнецова, Л.И. Технологии хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки. [Текст]/ Материалы Третьей Международной конференции «Качество зерна, муки, хлебобулочных и мучных кондитерских изделий» («Качество 2006») Москва, МПА, 5-6 декабря 2006. - С. 54-56.

83. Кузнецова, Л.И. Композиции микроорганизмов и комплексные смеси для хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки. [Текст]/ Материалы Второй Международной конференции «Индустрия пищевых ингредиентов. Современное состояние и перспективы развития», Москва 28-30 мая 2007 МПА.-С. 64-67.

84. Кузнецова, ЛИ Влияние заварки на процесс черствения хлеба с использованием ржаной муки. [Текст]/ ЛИ Кузнецова, Е.В.Соболева, Г.В.Терновской //Ш Международный конгресс « Зерно и хлеб России»Санкт-Петербург, 13-15ноября 2007.-С. 120-121.

85. Кузнецова, Л.И Влияние выхода и хлебопекарных свойств ржаной муки на качество заквасок и хлеба [Текст]/ Л.И.Кузнецова, ИСЛаврентьева // Четвертая международная конференция «Современное хлебопечение России 2007» Москва, 4-7 декабря, 2007.- С. 26-27.

86. Кузнецова, Л.И Технология хлебобулочных изделий из ржаной муки на заквасках с улучшенными биотехнологаческими свойствами. ¡Текст]/ ЛИКузнецова, О.В.Афанасьева //Сборник материалов научно-практической конференции «Интеграция фундаментальных и прикладных исследований - основа развития современных аграрно-пищевых технологий» г.Углич, 2007 - С. 186-188.

87. Кузнецова, ЛИ Повышение микробиологической безопасности и качества хлебобулочных изделий длительного хранения на заквасках с улучшенными функциональными свойствами [Текст]/ Л.ИКузнецова, О.В.Афанасьева, О.А.Савкина, Г.НСлабыня., В.В.Череда//Сборник материалов Всероссийской конференции «Научно-практические аспекты экологизации продуктов питания» г.Углич, 2008. -С. 146.

88. Кузнецова, Л.И Комплексные технологии хлеба длительного хранения с использованием ржаной муки. ¡Текст]/ Л.И Кузнецова, О.В.Афанасьева, А.Г.Шупик, Г.Н.Слабыня, ВА.Кудрявцев //Материалы Первого международного хлебопекарного форума в рамках 14-ой международной выставки «Современное хлебопечение» 2008. - С. 85.

89. Кузнецова, ЛИ. Стабилизация качества хлебобулочных изделий при переработке ржаной муки с пониженными хлебопекарными свойствами. [Текст]/ ЛИКузнецова, ИСЛаврентьева, Р.ДПоландова // IV Международный конгресс «Зерно и хлеб России» Санкт-Петербург, 11-13 ноября 2008.-С. 85.

90. Афанасьева О.В. Биологическая хлебная закваска - путь к повышению конкурентоспособности хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки [Текст]/ О.В Афанасьева, ЛИКузнецова, Е.КПавловская, О.А.Савкина // Материалы Второго международного хлебопекарного форума в рамках 15-ой международной выставки «Современное хлебопечение-2009» 2009. - С. 67-70.

91. Кузнецова, ЛИ. Влияние лактатсодержащих добавок на подавление картофельной болезни хлебобулочных изделий [Текст]/ ЛИКузнецова, О.В.Афанасьева, Е.Н.Павловская, О.А.Савкина, В.В.Евелева, Л.В.Смирнова // Материалы Второго международного хлебопекарного форума в рамках 15-ой международной выставки «Современное хлебопечение-2009» 2009. - С. 63-66.

92. Кузнецова, Л.И. Научно-практические аспекты инновационных технологий хлеба с использованием ржаной муки на заквасках с улучшенными биотехнологическими свойствами ¡Текст]// Сборник материалов всероссийской научно-практической конференции «Современные биотехнологии переработки сельскохозяйственного сырья и вторичных ресурсов» г.Углич, 2009. - С. 106-107.

93. Савкина О.А. Роль молочнокислых бактерий в предотвращении микробной порчи хлебобулочных изделий ¡Тексту О.А.Савкина, Е.Н.Павловская, О.В.Афанасьева, ЛИКузнецова. Сборник материалов всероссийской научно-практической конференции «Современные биотехнологии переработки сельскохозяйственного сырья и вторичных ресурсов» г.Углич, 2009 - С. 187-189.

ИЗОБРЕТЕНИЯ

94. Патент РФ № 2077206 от 20.04.1997, «Пищевая добавка, используемая для приготовления мучных изделий» / Е.ККоптелова, С.Т.Быкова, И.Т.Панова, А.Б.Карякина, Л.И Казанская, ЛИКузнецова.

95. Патент РФ № 2189143 от 19.06.2000, «Способ производства заварных сортов хлеба»/ Л.И. Кузнецова, НД Синявская, Г.В.Мельникова, Е.Г.Фленова.

: 96. Патент-РФ №21915.10,

.¿гттг . гттжгтг'-'1'*' тттт ^WMaw,

нения»/ ЛИ'Кузнсцова, Н.Д.ршявская, ПВ.

■Л V .97. ПактРФ^^ЙЙ^^Щ^»!^н*;п"ч.' ■ н.. изделие >.' E.I I I!pi..i iLiuihul'T Г.А. Леон] ь'н^ТП T^MS^^^IJXCmNBaa^"'^^^^^^^^'^

98. Патент РФ № 2295244 от 25.07.2005, «Способ приготовления безпдагенового мучного кондитерского изделия на основе крахмалсодержащего теста»/ B.R Красильников, Н.А. Леонтьева, НВ. Барсукова, ЛИ Кузнецова, НД Синявская.

99. Патент РФ № 2326537 от 12.10.2006, «Способ изготовления теста для выпечки хлебобулочных изделий из пшеничной муки» / С.В.Бармин, Фахима Ишмуратова, ЛИКузнецова

100. Патент РФ X» 2326538 от 12.10.2006 «Способ приготовления жидкой закваски, применяемой при приготовлении теста для хлебобулочных изделий»/ С.В.Бармин, Фахима Ишмуратова, ЛИКузнецова.

101. Патент РФ № 2345529 от 28.08.2006, «Способ производства хлеба и хлебобулочных изделий»/ В.В.Евелева, ШО.Шарова, ЛИКузнецова, НД Синявская.

102. Заявка № 2009125724/13 (035869) от 08.07.2009, «Способ производства заварного хлеба»/ ЛИКузнецова, А.П.Косован, РДПоландова, А.Г.Шупик, Е.НПавловская, OA Савкина

Автор выражает признательность и благодарность Косовану А.П., д.э.н., профессору, член-корреспонденту РАСХН, директору 1~НУ ГОСНИИХП и Поландовой РД, д.т.н., профессору, замдиректора по науке ГНУ ГОСНИИХП, за помощь и консультации при проведении исследований и подготовку к защи те диссертации.

Summary of dissertation Kuznetsova L. I.

Scientific bases of technologies of bread with rye flour utilisation on starter cultures with the improved bioprocessing properties.

In the modern conditions connected with changed framework of the baking enterprises (large bakery plants, bakeries and the low power enterprises), a discrete mode of their work and functioning in ecologically adverse regions, processing of raw materials of astable quality, necessity of increase in manufacture and consumption of rye bread, maintenance of the population with it, in the conditions of crisis and emergency situations, in the remote regions with severe climatic conditions actual are researches on working out of technologies of bread with rye flour utilisation on starter cultures with programmed contents of microorganisms.

The complex approach is put in a basis of the scientific decision of a problem of working out of technologies of bread with rye flour utilisation on starter cultures with the improved bioprocessing properties in the decision of logically interconnected problems from research of influence of a yield and rye flour baking capacities on biotechnological indicators of tye starter cultures, selection by selection of new kinds and species the microorganisms characterised by synthesis of vitamins, high bactericidal and bioprocessing properties for creation of the starting composition providing stable quality of different kinds of grain starter cultures in the conditions of discrete manufacture, zones of ecological trouble on creation and perfection of technologies mass and scalded cultivars of a bakery goods with rye flour utilisation, in particularly long-term storage, medical and preventive appointment.

Список принятых сокращений

ББ - бифидобактерии

ЗСРК - заварка сухая ржаная комплексная

КЗ - комплексная закваска

КМКЗ - концентрированная молочнокислая закваска

МКБ - молочнокислые бактерии

ПС - питательная смесь

СПК - смесь подкисляющая комплексная

ЧП - число падения

Подписано к печати I с, О? 10, Формат 60x80 1/16. Бумага писчая.

Печать офсетная. Печ. л. Тираж 0 экз. Заказ № Л,

СПбГУНиПТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9 ИИК СПбГУНиПТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9

1 о - 115 8 8

200Э193796

2009193796

Государственное научное учреждение Государственный научно-исследовательский институт хлебопекарной промышленности Россельхозакадемии Санкт-Петербургский филиал

На правах рукописи

ргм/огосеу

КУЗНЕЦОВА ЛИНА ИВАНОВНА

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИЙ ХЛЕБА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЖАНОЙ МУКИ НА ЗАКВАСКАХ С УЛУЧШЕННЫМИ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ

Специальность: 05.18.01. - Технология обработки, хранения и переработки

злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства

Диссертация в виде научного доклада на соискание ученой степени

доктора технических наук

Москва -

2010

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ

Цыганова Татьяна Борисовна

доктор технических наук, профессор Пащенко Людмила Петровна

доктор технических наук, старший научный сотрудник

Дулаев Валерьян Георгиевич

Ведущая организация НОУ ДПО «Международная промышленная академия»

Защита состоится « »_г в_часов на заседании

Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.148.03 при ГОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств» по адресу: 125080, г.Москва, Волоколамское шоссе, 11, ауд.

С диссертацией в виде научного доклада

можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО МГУПП.

Диссертация в виде научного доклада разослана

Ученый секретарь Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций, кандидат технических наук, доцент

Ж„

Белявская И.Г.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Ржаной хлеб традиционно является одним из основных продуктов питания населения России, проживающего в Северо-Западном, Центральном и Северо-Восточном регионах, Белоруссии, Украины, Литвы, Латвии, Эстонии, а также Германии, Польши, Финляндии, Австрии и др.

Хлеб из ржаной муки отличается повышенной пищевой ценностью, обусловленной содержанием в муке незаменимых аминокислот (лизина и др.), витаминов Е, группы В, железа, магния и калия, высокомолекулярных пентозанов - слизей, участвующих в формировании структурно-механических свойств ржаного теста и наряду с пищевыми волокнами, содержащимися в ржаной муке в большом количестве, обладающих адсорбирующими свойствами.

Характерный вкус и запах ржаных, особенно заварных, сортов хлеба повышает их физиологическую ценность, влияя на усвояемость. В ряде европейских стран хлебобулочные изделия, выработанные с использованием ржаной муки, относятся к группе продуктов здорового питания. В настоящее время в России и других странах наблюдается тенденция снижения потребления хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки.

Учитывая специфические особенности углеводно-амилазного и белково-протеиназного комплексов ржаной муки, технологии приготовления хлеба с ее использованием основаны на применении заквасок с направленным культивированием микроорганизмов.

В старину на Руси для подкисления и разрыхления ржаного теста применяли «спелое» тесто или закваски спонтанного брожения.

Начиная с конца 20-х годов XX столетия в период строительства крупных хлебозаводов в Москве и Ленинграде и развития промышленного хлебопечения были разработаны технологии ржаного хлеба на густой закваске с использованием чистых культур молочнокислых бактерий и дрожжей с участием ученых П.М.Плотникова, З.И.Шмидт, А.Я.Пумпянского, М.Н.Тульчинского, Г.КБургви-ца, И.С.Скалона и др.

Исследованиям по разработке технологий хлеба с использованием ржаной муки в условиях непрерывного производства с применением комплексно-механизированных поточных линий на жидких заквасках посвящены работы Л.Я.Ауэрмана, Е.А.Гладковой, Ф.В.Тропинина, В.А.Николаева, А.Г.Егоровой, О.В.Афанасьевой, Л.Н.Казанской, Н.М.Дерканосовой, Л.П.Пащенко и др.

Известны фундаментальные исследования по микробиологии ржаных заквасок и теста, выполненные немецкими учеными - G.Spicher, H.Stephan, A.Schulz и др.

В современных условиях изменившейся структуры хлебопекарных предприятий (хлебозаводы разной мощности, пекарни), дискретных режимов их работы, переработки сырья нестабильного качества, обеспечения населения в кризисных и аварийных ситуациях, экологически неблагоприятных и отдалённых регионах, актуальными являются исследования по разработке технологий хлеба с использованием ржаной муки на заквасках с оптимизированным составом микроорганизмов с высокими бактерицидными, биосинтетическими и технологическими свойствами, обеспечивающих качество, повышенную пищевую ценность, микробиологическую безопасность изделий.

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлась разработка высокоэффективных технологий хлеба с использованием ржаной муки на заквасках с применением стартовых композиций микроорганизмов с улучшенными биотехнологическими свойствами, новых видов сырья, хлебобулочных изделий, в том числе заварных сортов, лечебного и профилактического назначения.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

1. Теоретически и экспериментально обосновать состав стартовой композиции микроорганизмов для заквасок с улучшенными биотехнологическими свойствами:

- селекционировать новые виды и штаммы микроорганизмов с повышенными биосинтетическими, бактерицидными и технологическими свойствами;

- оптимизировать состав и соотношение микроорганизмов, условия культивирования новых микробных композиций в разводочном и производственном циклах, взаимоувязанные с разными видами заквасок.

2. Разработать новый сорт ржаной муки с улучшенными хлебопекарными свойствами, сухие заварки - муку набухающую, заварку сухую ржаную комплексную, определить их физико-химические показатели, технологические свойства и исследовать их влияние на биотехнологические свойства заквасок и качество хлебобулочных изделий.

3. Теоретически, экспериментально обосновать и разработать инновационные технологии заварных сортов хлеба для условий дискретного производства на хлебопекарных предприятиях разной мощности (хлебозавод, пекарня) с использованием: муки набухающей или заварки сухой ржаной комплексной; комплексной закваски.

4. Экспериментально обосновать и разработать технологии хлеба длительного хранения из ржаной и смеси ржаной и пшеничной муки на заквасках с повышенными бактерицидными свойствами с применением замораживания полуфабрикатов или обработки ионизирующим излучением.

5. Теоретически, экспериментально обосновать и разработать технологии безглютеновых хлебобулочных изделий на заквасках из безглютенового сырья и ржаной муки, обладающих пробиотическими свойствами и повышенной антибиотической активностью к споровым бактериям рода Bacillus.

6. Разработать ассортимент и технологии хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки для массового и лечебно-профилактического питания, заварных сортов хлеба, изделий пониженной влажности (сухарики, хлебцы), направленные на рациональное и эффективное использование объемов производства разных сортов ржаной муки по регионам РФ и новых видов сырья: продуктов переработки основных злаковых и крупяных культур в натив-ном виде и обработанных различными электрофизическими методами, овощных и фруктовых порошков, солодово-сахаристых экстрактов и концентратов, а также изделий с улучшенными физико-химическими показателями и потребительскими свойствами.

Структурная схема исследований представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Структурная схема исследований

Научная концепция. В основу научно-практического решения проблемы разработки технологий хлеба с использованием ржаной муки на заквасках с улучшенными биотехнологическими свойствами положен комплексный подход от исследования влияния выхода и хлебопекарных свойств ржаной муки на биотехнологические показатели ржаных заквасок, селекции путем отбора новых видов и штаммов микроорганизмов, характеризующихся синтезом витаминов, высокими бактерицидными и биотехнологическими свойствами для создания стартовой композиции, обеспечивающей стабильное качество разных видов заквасок в условиях дискретного производства, зонах экологического неблагополучия до разработки и совершенствования технологий и ассортимента хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки.

Научные положения, выносимые на защиту:

- оптимизация состава стартовых композиций микроорганизмов для раз-водочного цикла, повышающих пробиотические, бактерицидные свойства и способствующих стабилизации биотехнологических показателей разных видов заквасок и микробиологической устойчивости хлебобулочных изделий;

- результаты экспериментальных исследований по влиянию зольности ржаной муки, ее автолитической активности и сухой заварки на биотехнологические свойства разных видов заквасок;

- теоретические и практические основы разработки технологий заварных сортов хлеба для условий дискретного производства на основе сухой заварки и комплексной закваски;

- обоснование технологии хлеба для питания больных целиакией на биологических заквасках из безглютенового сырья и ржаной муки.

Научная новизна. Теоретически и экспериментально обоснована композиция стартовых культур микроорганизмов для разводочного цикла заквасок, взаимоувязанная с пробиотическими, бактерицидными и технологическими свойствами микроорганизмов, способами внесения и сроками ее хранения.

Сформулированы требования к новым видам сырья хлебопекарного производства - муке ржаной хлебопекарной особой, муке набухающей и заварке сухой ржаной комплексной «Вега» и определены их физико-химические показатели.

Установлена зависимость биотехнологических свойств заквасок (кислотность, подъемная сила, вязкость, содержание усвояемых углеводов, пенообра-зование) и теста (кислотность); продолжительности расстойки тестовых заготовок и показателей качества хлеба (кислотность, пористость, удельный объем) от зольности и автолитической активности ржаной муки.

Разработана технология заварных сортов хлеба с применением муки набухающей или заварки сухой ржаной комплексной «Вега», в том числе на комплексной закваске с направленным культивированием микроорганизмов для условий дискретного производства.

Теоретически обоснованы и экспериментально установлены оптимальные дозировки муки набухающей, полученной методом термопластической экструзии, взамен традиционной заварки, при производстве заварных сортов хлеба и приготовлении питательных смесей для жидких ржаных и пшеничных заквасок с заваркой, термофильной заквашенной заварки в технологии жидких дрожжей, а также с целью снижения крошковатости мякиша, замедления процесса черст-

6

вения, уменьшения размера усушки хлеба при хранении, улучшения цвета корки, особенно при переработке муки с пониженной сахаробразующей способностью.

Разработаны и экспериментально обоснованы комплексные технологии хлебобулочных изделий длительного хранения с использованием заквасок и стерилизации выпеченных и упакованных изделий ионизирующим излучением или их замораживания.

Впервые разработана технология диетических хлебобулочных изделий для больных целиакией на заквасках из безглютенового сырья, повышающих пищевую ценность, улучшающих вкус, аромат, структуру пористости и стабилизирующих его микробиологическую чистоту. Экспериментально обоснована эффективность использования заквасок из ржаной муки, обладающих повышенной антибиотической активностью в отношении бактерий рода Bacillus для предотвращения картофельной болезни хлеба для больных целиакией.

Новизна полученных результатов защищена 6 патентами РФ.

Практическая значимость и промышленная реализация результатов исследований. На основании результатов теоретических и экспериментальных исследований разработан состав, способ получения и применения сухой микробной композиции «Vita», в которой наряду с традиционными культурами входят новые штаммы и виды технологических, а также пробиотических культур микроорганизмов. Технологическая инструкция по применению композиции «Vita» в разводочных циклах разных видов заквасок включена в «Сборник современных технологий хлебобулочных изделий» (ГОСНИИХП, 2008) и внедрена на 10 предприятиях.

На основании результатов исследований разработана, утверждена, согласована в установленном порядке и внедрена на хлебопекарных предприятиях разных форм собственности РФ, Украины, Белоруссии и Литвы документация (технические условия, рецептуры, технологические инструкции по производству и рекомендации по применению) на следующую продукцию:

- мука ржаная хлебопекарная особая - ГОСТ Р 52809-2007;

- мука набухающая - заварка сухая (патент РФ № 2077206) -ТУ 9293-007-11163857-97;

- заварка сухая ржаная комплексная «Вега» (патент РФ №2191510)-ТУ 9293-032-11163857-98.

Разработаны и утверждены:

- Технологические рекомендации по применению сухой заварки в производстве хлебобулочных изделий (патент РФ № 2326537);

- Технологические рекомендации по применению муки набухающей -заварки сухой и заварки сухой ржаной комплексной «Вега» при выработке заварных сортов хлеба (патент РФ № 2189143);

- Технологическая инструкция по производству хлеба карельского по ГОСТ 5311-50, в том числе с использованием муки набухающей и заварки сухой ржаной комплексной «Вега»;

- Технологические рекомендации по применению муки набухающей -заварки сухой для приготовления жидких дрожжей и жидких ржаных заквасок с заваркой (патент РФ № 2326538);

- Технологические рекомендации по применению жидких чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий в разводочном цикле хлебных заквасок;

7

- Рекомендации по взаимозаменяемости патоки и солода ржаного ферментированного на солодово-сахаристые концентраты и экстракты при выработке хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки;

- Технологическая инструкция приготовления теста для заварных сортов хлеба с использованием муки набухающей на комплексной закваске, в том числе в условиях дискретного производства (заявка № 2009125724/13 - положительное решение на выдачу патента);

- Технологическая инструкция по приготовлению безглютеновых изделий (патенты РФ № 2285417, № 2295244).

При непосредственном участии автора разработано 25 сортов хлебобулочных изделий с использованием ячменно-солодовых экстрактов и солодово-сахаристых концентратов, продуктов переработки зерна, муки крупяных культур, нативной и обработанной различными электрофизическими методами, овощных и фруктовых порошков, а также новых нетрадиционных форм и видов изделий. Новые сорта включены в «Сборник рецептур и технологических инструкций по производству хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки» (2000,2007).

Организовано промышленное производство муки набухающей и заварки сухой ржаной комплексной «Вега» (патент РФ № 2191510) по экструзионной технологии в Санкт-Петербурге на ООО «НПО «Экструзионные технологии», в г. Ижевске на ООО «Хлебозавод № 1» и передана документация на иАВ «КАШАБК КЕУЕ218» Литва, ООО «Укрхлебсервис» Винница, Украина.

Разработанная ускоренная технология производства заварных сортов хлеба внедрена на хлебопекарных предприятиях разных форм собственности, в т.ч. на больших хлебозаводах и минипекарнях в различных регионах РФ. Среди них ОАО «Сестрорецкий хлебозавод» (г. Санкт-Петербург), «Кингисеппский хлебокомбинат» (Ленинградская область), «Апатиты-хлеб», «Ставропольхлебпром», МП «Воркугинский хлебокомбинат», ПКЦ «Венец» (г. Санкт-Петербург), частные предприниматели в Санкт-Петербурге, Салехарде, Мурманской области и другие.

Расширен ассортимент хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки, в т.ч. заварных сортов и с использованием муки ржаной хлебопекарной особой за счет производства разработанных автором сортов: хлеба заварного северного и хлеба с отрубями на ОАО «Хлебный Дом» (г. Санкт-Петербург), хлеба особого, особого нового и особого улучшенного на ЗАО «Хлеб» (г. Тверь), хлебцев хрустящих «Круазет» на ООО «Кондитерские традиции» (пос. Сертолово, Ленинградская область).

Материалы научно-практических исследований, выполненных под руководством и при участии автора, включены в следующие отдельные издания:

- Производство заварных сортов хлеба с использованием ржаной муки (2003);

- Сборник технологических инструкций для производства хлеба и хлебобулочных изделий (ГОСНИИХП, 1989);

- Сборник рецептур и технологических инструкций по приготовлению хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки (2000);

- Сборник рецептур и технологических инструкций по приготовлению хлебобулочных изделий для профилактического и лечебного питания (ГОСНИИХП, 2004);

- Сборник рецептур и технологических инструкций по приготовлению хлебобулочных изделий для населения северных регионов РФ (ГОСНИИХП, 2006);

8

- Сборник рецептур и технологи�