Технологическая схема производства хлебобулочных изделий с добавлением пищевых волокон

Технологическая схема производства хлебобулочных изделий с добавлением пищевых волокон

1. Литературный обзор

Пищевые волокна на сегодняшний день являются одними из самых востребованных и наиболее широко применяемых пищевых ингредиентов благодаря их многофункциональности. С одной стороны, пищевые волокна используют как технологические добавки, изменяющие структуру и химические свойства пищевых продуктов, с другой стороны, пищевые волокна являются прекрасными функциональными ингредиентами, которые способны оказывать благоприятное воздействие, как на отдельные системы организма человека, так и на весь организм в целом [1].

Термин «пищевые волокна» впервые был введен в научный обиход Е.Н. Hipsley в 1953 году. Согласно одному из определений, появившемуся в конце 80-х годов ХХ столетия, «пищевое волокно - это остатки растительных клеток, способные противостоять гидролизу, осуществляемому пищеварительными ферментами человека». В 200 году Американская ассоциация химиков-зерновиков дала более широкое определение: «пищевое волокно - это съедобные части растений или аналогичные углеводы, устойчивые к перевариванию и адсорбции в тонком кишечнике человека, полностью или частично ферментируемые в толстом кишечнике. Пищевые волокна включают полисахариды, олигосахариды, лигнин и ассоциированные растительные вещества. Пищевые волокна проявляют положительные физиологические эффекты: слабительный эффект, уменьшение содержания холестерина и глюкозы в крови» [2].

Долгое время пищевые волокна считали балластным веществом в рационе питания, поэтому отношение и со стороны специалистов, и со стороны обычных потребителей к пищевым волокнам был отрицательным. Считалось, что они не представляют никакой ценности для организма и даже замедляют процессы пищеварения. В производстве продуктов питания пищевые волокна использовали только как технологические ингредиенты. Например, пектин - в изготовлении мармелада, желе, конфитюров; гуммиарабик - в производстве эмульсий для напитков и т.д.

Все изменилось в 80-х годах ХХ столетия, когда была создана так называемая теория адекватного питания, которая сконцентрировала свое внимание именно на балластных веществах. В это же время в Японии зарождается тенденция здорового питания, которая получила поддержку как в Европе, так и в Америке. Согласно этим новым веяниям, группа пищевых волокон объединяет в себе вещества как растительного, животного, так и минерального происхождения, или полученные их модификацией, которые способны положительно регулировать метаболические процессы [3].

Научные исследования доказали, что пищевые волокна очень полезны для организма. Всемирная организация здравоохранения определила рекомендуемую дозу потребления пищевых волокон - не менее 30 г в сутки, Департамент по питанию и пище при академии наук США - 25-38 г.

Однако фактически ни в одной стране в мире население не потребляет такое количество пищевых волокон. Даже в Южной Европе, которую считают лидером по этому показателю, потребляется около 20 г в сутки. Для сравнения, средний уровень потребления пищевых волокон жителями Америки - в среднем 12,5 г. по мнению члена-корреспондента РАМН Минкаила Гаппарова, «в рационе современного человека содержится в три раза меньше пищевых волокон, чем в рационах начала ХХ века и требуют рекомендуемые медицинские нормы потребления» [4].

Пищевые волокна в настоящее время признаны необходимым компонентом питания. Чрезмерное увлечение рафинированными продуктами в прошлом явилось причиной увеличения частоты ожирения, сахарного диабета, заболеваниям сердечно-сосудистой системы, заболеваниями толстой кишки. Пищевые волокна содержатся только в растениях. Продукты животного происхождения (мясо, молоко и молочные продукты) естественно, не содержат пищевых волокон [5].

Пищевые волокна отличаются по составу и по своим свойствам. Растворимые волокна - растворяются в воде с образованием гелеобразного вещества. Позволяют снижать уровень холестерина крови и уровень пищевой гипергликемии (повышения уровня сахара крови). Растворимые балластные вещества содержатся в овсе, горохе, фасоли, яблоках, цитрусовых, моркови, ячмене, зелени. Растворимые волокна лучше выводят тяжелые металлы, токсичные вещества, радиоизотопы, холестерин [6].

Нерастворимые волокна способствуют увеличению объёма пищевых масс и их продвижению через пищеварительный тракт, что полезно в борьбе с запорами или нерегулярным стулом. Содержатся в пшеничной муке и её отрубях, орехах, во многих овощах [7].

При разнообразном питании, т.е. при введении в рацион нескольких видов растительной пищи (крупы, хлеб из цельного зерна, овощи, фрукты, зелень), организм, во-первых, получает необходимое количество волокон, во-вторых, волокна с разным механизмом действия [8].

Питание с высоким содержанием пищевых волокон даёт следующие преимущества:

Нормализует акт дефекации. Пищевые волокна, увеличивая вес и объём стула, в то же время смягчают и улучшают прохождение его по кишке, что восстанавливает регулярность стула. Балластные вещества полезны при запорах, послаблении стула и при синдроме раздражённого кишечника.

Помогает в целом поддерживать здоровье кишечника. За счёт профилактики развития геморроя, дивертикулита, брожения и гниения в кишечнике. Есть много полезных свойств пищевых волокон, которые мало изучены. Например, есть данные о способности клетчатки предотвращать развитие рака толстой кишки.

Снижает уровень холестерина крови. Растительные волокна бобов, овса, льняного семени, овсяных отрубей способны снизить уровень липопротеинов низкой плотности - «плохого» холестерина.

Обеспечивает нормальную жизнедеятельность микроорганизмов в толстой кишке, являясь для них питательной средой. Предотвращает развитие дисбактериоза или позволяет восстановить оптимальное соотношение микроорганизмов. Из балластных веществ бактерии образуют короткоцепочечные жирные кислоты (уксусную, пропионовую и масляную), являющиеся источником энергии для кишечной слизистой оболочки, предохраняющие ее от дистрофических изменений, способствующие повышению абсорбции витамина К и магния. Также неусвояемые углеводы уменьшают бактериальное расщепление защитной слизи кишечника [9].

Позволяет контролировать уровень сахара крови. Пищевые волокна, особенно растворимая клетчатка, замедляют всасывание сахара, снижая, тем самым, гликемический индекс съеденного углеводного продукта. Эта способность растительной клетчатки способствует снижению риска развития сахарного диабета 2 типа и помогает в борьбе с сахарным диабетом.

Способствует снижению веса. Пища с высоким содержанием балластных веществ требует больше времени на жевание, что позволяет раньше насытиться. К тому же, увеличенный за счёт энергетически мало значимой клетчатки объём съеденной пищи, снимает чувство голода и снижает общую калорийность рациона.

Пищевые волокна увеличивают синтез витаминов В1 , В2 , В6 , РР, фолиевой кислоты кишечными бактериями.

Пищевые волокна являются источником калия и оказывают диуретическое действие, то есть способствуют выведению воды и натрия из организма [10].

Дефицит пищевых волокон в питании считается одним из многих факторов риска развития различных заболеваний: синдрома раздраженной кишки, гипомоторной дискинезии толстой кишки, синдрома функциональных запоров, рака толстой и прямой кишки, дивертикулеза кишечника, грыжы пищеводного отверстия диафрагмы, желчнокаменной болезни, атеросклероза и связанных с ним заболеваний, ожирения, сахарного диабета, метаболического синдрома, варикозного расширения и тромбоза вен нижних конечностей и ряда других заболеваний [11].

Дефицит пищевых волокон в питании человека ведет к замедлению кишечной перистальтики, развитию стазов и дискинезии; является одной из причин учащения случаев кишечной непроходимости, воспаление аппендикса, геморроя, полипоза кишечника, а также рака его нижних отделов. Существуют сведения, что отсутствие пищевых волокон в диете может провоцировать рак толстой кишки, а частота развития рака толстой кишки и дисбактериоза коррелирует с обеспеченностью пищевыми волокнами рационов питания [12].

Пищевые волокна принято делить на шесть видов: целлюлозу, клетчатку, гемицеллюлозу, пектины, лигнин и так называемые слизи и камеди.

Целлюлоза. Представляет собой неразветвленный полимер глюкозы, содержащий до 10 тысяч мономеров. Разные виды целлюлозы обладают разными свойствами и различной растворимостью в воде.

Целлюлоза широко распространена в растительных тканях. Она входят в состав клеточных оболочек и выполняют опорную функцию.

Целлюлоза, так же как крахмал и гликоген, является полимером глюкозы. Однако вследствие различий в пространственном расположении кислородного «мостика», соединяющего остатки глюкозы, крахмал легко расщепляется в кишечнике, тогда как целлюлоза не атакуется ферментом поджелудочной железы - амилазой. Целлюлоза принадлежит к числу чрезвычайно распространенных в природе соединений. На ее долю приходится до 50 % углерода всех органических соединений биосферы [13].

Препараты целлюлозы выпускают в двух модификациях: микрокристаллической (Е460) и порошкообразной (Е460). Наиболее распространены такие препараты как метилцеллюлоза (Е461), гидроксипропилметилцеллюлоза (Е464), гидроксипропилцеллюлоза (Е463), карбоксиметилцеллюлоза (Е466) [14].

Гемицеллюлоза образована конденсацией пентозных и гексозных остатков, с которыми связаны остатки арабинозы, глюкуроновой кислоты и ее метилового эфира. В состав различных типов гемицеллюлоз входят разнообразные пентозы (ксилоза, арабиноза и др.) и гексозы (фруктоза, галактоза и др.).

Также как и целлюлоза, разные типы гемицеллюлозы обладают различными физико-химическими свойствами.

Гемицеллюлозы - полисахариды клеточной оболочки, весьма обширный и разнообразный класс растительных углеводов. Гемицеллюлоза способна удерживать воду и связывать катионы. Гемицеллюлоза преобладает в зерновых продуктах, а в большей части овощей и фруктов ее мало [15].

Лигнин является полимерным остатком древесины после ее перколяционного гидролиза, который проводится с целью выделения целлюлозы и гемицеллюлозы.

Лигнины - группа веществ безуглеводных клеточных оболочек. Лигнины состоят из полимеров ароматических спиртов. Лигнины сообщают структурную жесткость оболочке растительной клетки, они обволакивают целлюлозу и гемицеллюлозу, способны ингибировать переваривание оболочки кишечными микроорганизмами, поэтому наиболее насыщенные лигнином продукты (например, отруби) плохо перевариваются в кишечнике [16].

Фитин. К пищевым волокнам также относят фитиновую кислоту - вещество, сходное по строению с целлюлозой. Фитин содержится в семенах растений.

Хитин - полисахарид, имеющий сходную с целлюлозой структуру. Из хитина состоят клеточные стенки грибов и панцири раков, крабов и остальных членистоногих [17].

Пектинами называют сложный комплекс коллоидных полисахаридов. Пектин представляет собой полигалактуроновую кислоту, в которой часть карбоксильных групп эстерифицирована с остатками метилового спирта.

Пектины - вещества, способные в присутствии органических кислот и сахара образовывать желе. Это свойство широко используется в кондитерской промышленности. Пектины входят в клеточный скелет ткани фруктов и зеленых частей растений. Важны сорбирующие свойства пектинов - способность связывать и выводить из организма холестерин, радионуклеиды, тяжелые металлы (свинец, ртуть, стронций, кадмий и др.) и канцерогенные вещества. Пектиновые вещества в заметных количествах находятся в продуктах, из которых можно сварить желе. Это слива, черная смородина, яблоки и другие фрукты. В них содержится около 1% пектина. Столько же пектина присутствует и в свекле [18].

Гумми (камеди) являются разветвленными полимерами глюкуроновой и галактуроновой кислот, к которым присоединены остатки арабинозы, маннозы, ксилозы, а также соли магния и кальция.

Камеди - сложные неструктурированные полисахариды, не входящие в состав клеточной оболочки, растворимые в воде, обладающие вязкостью; они способны связывать в кишечнике тяжелые металлы и холестерин.

Слизи представляют собой разветвленные сульфатированные арабиноксиланы.

Слизи, как пектин и камеди - это сложные смеси гетерополисахаридов. Слизи широко представлены в растениях. Применяются в тех же случаях, что пектины и камеди. В пищевых продуктах наибольшее количество слизей содержатся в овсяной и перловой крупах и рисе. Слизей много в семенах льна и подорожника [19].

Протопектины - это пектиновые вещества, группа высокомолекулярных соединений, входящих в состав клеточных стенок и межуточного вещества высших растений.

Протопектины представляют собой особые нерастворимые комплексы пектина с клетчаткой, гемицеллюлозой, ионами металлов. При созревании фруктов и овощей, а также при их тепловой обработке эти комплексы разрушаются с освобождением из протопектина свободного пектина, с чем связано происходящее при этом размягчение фруктов [20].

В пищевой промышленности широко применяют коммерческие препараты полисахаридов, полученные из красных и бурых морских водорослей, - альгинаты, каррагинаны и агароиды.

Альгинаты - соли альгиновых кислот, в большом количестве содержащихся в бурых водорослях, молекула которых представлена полимером полиуроновых кислот.

Альгиновая кислота (Е400) и ее соли (Е401-Е405) по своим технологическим функциям являются загустителями, гелеобразователями и стабилизаторами, способны образовывать термостабильные гели уже при комнатной температуре. Эти добавки широко применяют при производстве многих видов продуктов, например, кондитерских изделий, майонеза, фруктовых напитков и др.

Каррагинаны (Е407) и агар (Е406) используют в качестве загустителей, желирующих агентов, стабилизаторов, осветлителей в мясной, молочной, кондитерской, плодоовощной и других отраслях. [21].

В соответствии с теорией сбалансированного питания в желудочно-кишечном тракте происходит разделение пищевых веществ на нутриенты и балласт. Полезные вещества расщепляются и всасываются, а балластные вещества выбрасываются из организма.

Пищевые волокна не являются источниками энергии. У человека они могут только частично расщепляться в толстой кишке под действием микроорганизмов. Так целлюлоза расщепляется на 30-40 %, гемицеллюлоза - на 60-84 %, пектиновые вещества - на 35%. Практически всю освобождающуюся при этом энергию бактерии кишечника используют на собственные нужды. Большая часть моносахаридов, образующихся при разложении пищевых волокон, превращается в летучие жирные кислоты (пропионовую, масляную и уксусную) и газы, необходимые для регуляции функции толстой кишки (водород, метан и др.).

Эти вещества могут частично всасываться через стенки кишечника, но в организм человека поступает лишь около 1 % питательных веществ, образованных при расщеплении пищевых волокон. В энергетическом обмене эта доля ничтожна, и обычно этой энергией пренебрегают при изучении энергозатрат и калорийности рационов. Лигнин, которого довольно много в клеточных оболочках растительных продуктов, в организме человека совершенно не расщепляется и не усваивается [22].

Потребность населения России в пищевых волокнах на сегодняшний день составляет свыше 1,5 млн тонн в год, но удовлетворяется она только на 35-40 % за счет использования в рационах питания муки грубого помола, зерна, овощей и фруктов.

Производство пищевых волокон на территории России практически не развито. У нас в стране и странах СНГ такие пищевые ингредиенты, как пектин, агар-агар, карагинан в настоящее время не производятся, а потребность в них удовлетворяется за счет импорта.

Мировое производство пектина сегодня - около 35 тыс. тонн. Получают его в основном из цитрусовой кожуры и яблочного жмыха, причем около 80% зарубежного пектина составляет пектин из крупноплодных цитрусовых [23].

Основными производителями и продавцами пектина в мире являются американская компания Gercules Inc., немецкая компания Herbstreith&Fox KG. Около 16 % производства приходится на предприятия Дании. Так, например, датская компания Kopenhagen pectin fabric вырабатывает около 20 типов пектинов с торговой маркой GENU для различных отраслей пищевой промышленности. Основными производителями яблочного пектина являются Англия, Франция, Австрия, Швейцария, Италия.

Наряду с монопектинами, некоторые фирмы, например, немецкая Herbstreith&Fox KG, выпускает целую серию комбинированных пектинов по желанию заказчика. Российские промышленники закупают пектин в основном у европейцев: в Германии и Дании. Используют также польский и чешский пектины, которые находятся в менее дорогом ценовом сегменте.

Основная часть ввозимых пектинов, около 80%, используется для производства кондитерских изделий, меньшая часть - в производстве колбас, майонезов, соусов, йогуртов, соков. Около 20% пектинов направляется в фармацевтику и производство косметики.

Другая востребованная группа пищевых волокон - каррагинаны, производство которых развито в США, Франции, Канаде, Англии, Швеции, Норвегии, Ирландии, Португалии. В последнее время активно развивается производство каррагинанов в Чили, Китае, на Филиппинах.

По оценкам экспертов производство наиболее качественных и высокоочищенных каррагинанов сосредоточено в странах Юго-Восточной Азии, где признанным мировым лидером является южно-корейская компания MSC Co. Ltd., которая производит более 10 видов высокоочищенных каррагинанов для мясопродуктов с различными технологическими функциями [24].

Мировое потребление каррагинанов составляет более 14 тыс. тонн в год, а ежегодный прирост 1-3 %. В денежном выражении ежегодные продажи каррагинанов оцениваются суммой более 200 млн. долл.

По потреблению каррагинанов первое место в мире занимает Европа (36 %), второе место - Северная Америка (26 %), далее - Латинская Америка - 17 %, Австралия - 13 %, Япония - 8 %.

Одним из видов пищевых волокон, которые производят в России, являются альгинаты, которые получают из водорослей, растущих в Белом и Баренцевом морях. Но производство российского пищевого альгината не удовлетворяет растущим потребностям отечественной пищевой промышленности. Так, только около 1% существующей потребности производится на Архангельском опытно-водорослевом комбинате.

Основными мировыми производителями альгинатов являются США, Норвегия, Франция, Великобритания и Япония. Небольшое производство налажено в Чили и Китае.

Гуммиарабик, широко применяемый в производстве безалкогольных напитков, а также некоторых кондитерских изделий, сегодня производят в основном в странах Африки. Так, в Судане сосредоточено 80 % мировых плантаций акации, из смолы которой получают гуммиарабик. Еще 14 стран Африки занимаются производством этого продукта. Ежегодное производство гуммиарабика составляет в среднем 55-60 тыс. тонн. Один из мировых лидеров поставок гуммиарабика - французская компания Colloids Naturels International, имеющая свои плантации акации в Африке: объем производства более 16 тыс. тонн гуммиарабика в год. Компания занимает 35 % мирового рынка гуммиарабика и 45 % рынка очищенных продуктов из него [25].

Основным недостатком современных технологий переработки сельскохозяйственного сырья является снижение в них комплекса полезных веществ. В полной мере это касается и злаковых культур. Поэтому в последние годы в хлебопекарной промышленности широко стала применяться методика обогащения этих продуктов витаминами и минералами. В составе витаминно-минеральных премиксов могут быть как растительные компоненты, так и синтезированные витамины и микронутриенты. Технологии превращения хлеба в витаминизированный продукт хорошо разработаны, особенно крупными хлебопекарными предприятиями [26].

К обогащенным хлебным продуктам по праву можно отнести и хлеб из цельнозерновой муки, максимально сохраняющий все полезные вещества исходного продукта. Этот питательный хлеб частично может заменить белки мяса. Он нормализует обмен веществ в организме. Содержит витамины группы В, А, Д, Е, различные аминокислоты и микроэлементы.

Обогащенными сортами являются и сорта хлеба, с добавлением пищевых волокон в наиболее усвояемой форме в виде ферментированных специальным образом отрубей пшеницы. Отруби - это побочный продукт помола зерна и очистки цельнозерновой муки. До недавнего времени отруби использовались лишь в откорме сельскохозяйственных животных.

Однако в настоящее время они по праву считаются важнейшим функциональным биологически активным компонентом здорового питания. Обогащенные продукты из цельнозерновых и отрубей становятся все более значимыми в США, Канаде, Дании, Норвегии и многих других странах.

В первую очередь хлеб, обогащенный отрубями, содержит значительно большее количество клетчатки. Клетчатка не имеет питательной ценности, но является замечательным естественным сорбентом. Она легко поглощает и, как метла, захватывает и выводит из организма гигантское количество токсинов, и тех, которые попадают в организм извне, и тех, которые вырабатываются организмом в процессе его жизнедеятельности [27].

Высокий уровень потребления клетчатки снижает риск развития злокачественных опухолей, особенно рака толстого кишечника. Из статистики известно, что это заболевание чаще поражает мужчин, возможно потому, что мужчины в большей степени являются мясоедами и, соответственно, меньше употребляют злаки, овощи, фрукты.

Значительное употребление продуктов с клетчаткой является и фактором профилактики рака молочной железы, что было доказано путем научных наблюдений. В ходе глобального исследования, в котором участвовали 241 тысяча женщин, при прочих равных условиях, у женщин с значительным уровнем потребления продуктов с высоким содержанием клетчатки частота развития опухоли молочной железы была в 1,6 раз меньше, чем в других группах.

Сорбирующими свойствами клетчатки объясняется механизм ее эффективности для снижения уровня холестерина в крови, что важно для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний.

Объем потребления клетчатки влияет и на характер течения сахарного диабета. Ежедневное употребление добавки к пище в виде 30 грамм очищенных отрубей в короткий срок позволил в ходе исследований достоверно снизить уровень сахара в крови у больных сахарным диабетом второго типа [28].

Цельнозерновой хлеб и хлеб, обогащенный отрубями, попадая в кишечник, активно впитывает воду, разбухает, формируя каловые массы, предупреждая и устраняя запоры и их осложнения, такие как появление трещин заднепроходного отверстия и геморроидальных узлов.

Но и здесь есть свои проблемы. Стоимость таких обогащенных сортов хлеба находится в верхней ценовой нише, и экономически обоснованным выпуск таких сортов хлеба будет только при наличии покупательского спроса.

. Патентное исследование

Целью работы является рассмотрение технологической линии производства хлебобулочных изделии, с добавлением пищевых волокон.

Глубина поиска - 5 лет, с 2008 по 2013 год включительно.

Источниками информаций об отечественных изобретениях являются Патенты Российской Федерации.

Целью патентных исследований является установление развития уровня техники и анализа применимости прогрессивных решений в курсовой работе. Номера охранных документов, имеющих отношение к теме поиска, указаны в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Список охранных документов

Индекс МПК№ охранных документов№, БИ, дата опубликованияСтрана выдачи патентаНазвание изобретения123452013A23L1/307250010810.12.2013РФПищевая композиция для производства хрустящих пшеничных хлебцев2012A21D13/02209205820.02.2012РФХлебобулочные изделия из цельносмолотого зерна (без отсева отрубей), из муки грубого помола или из отрубей2011A21D13/08247051520.05.2011РФСпособ производства ржано-пшеничного крекера « Здоровячок»A23L1/10245853804.03.2011РФПродукты диетического и функционального питания для спортивного питания с пробиотиком2010A21D2/26246757227.09.2010РФКомпозиция теста, содержащая ржаную муку, глютен, усилитель глютена, инкапсулированный подкислитель или эмульгатор, и выпеченные продукты, полученные из указанных композиции теста2009A23L1/105236627810.09.2009РФФерментация хлебных злаков или зернового материала; введение ферментов или микроорганизмовA21D2/36235113510.04.2009РФОбработка муки или теста вводом добавок растительного происхождения перед или во время выпечки

Для анализа отобраны следующие патенты:

№ 2142708

.12.2007

Санина Татьяна Викторовна (RU), Скрипкина Светлана Сергеевна (RU), Лосева Валентина Алексеевна (RU), Шахбулатова Лилия Наилевна (RU).

Изобретение относится к хлебопекарному производству хлеба профилактического назначения. Способ производства включает в себя приготовление опары, замес теста с внесением соли, сахара и суспензии. Суспензию получают путем смешивания порошка из возвратных отходов свеклосахарного производства в количестве 5-7 % от массы муки с водой с температурой 30-40 °С при гидромодуле (1:5)-(1:6). Полученную смесь выдерживают 15-30 мин. После замеса тесто направляют на брожение, разделку, расстойку и выпечку. Осуществление способа позволит снизить энергетическую ценность хлеба, повысить его удельный объем, пористость и увеличить срок хранения хлеба.

Авторы патента № 2366278 « Ферментация хлебных злаков или зернового материала; введение ферментов или микроорганизмов» предлагают создание эффективного экономичного промышленного способа экстракции и получения из овсяного и ячменного зерна высокомолекулярных и имеющих среднюю молекулярную массу (>800000 Дальтон) комплексов растворимых пищевых волокон. Растворимое пищевое волокно из овсяного и ячменного зерна, способ получения фракции, богатой бета-глюканом, и применение этой фракции в пищевых, фармацевтических и косметических продуктах, патент № 2366278 - глюканов, и возможно, сочетания следующих: компонентов арабиноксиланов, крахмала и/или фрагментов крахмала, таких как декстрины, сахаров, включая глюкозу, и относительно низких уровней примеси масла и белка. Содержание компонента - растворимое пищевое волокно из овсяного и ячменного зерна, способ получения фракции, богатой бета-глюканом, и применение этой фракции в пищевых, фармацевтических и косметических продуктах, патент № 2366278 - глюканов экстракта равно по меньшей мере 20 % по сухому веществу.

Получение эффективного экономичного способа повышения качества фракции, богатой растворимыми пищевыми волокнами по п.1, выше, и для регулировки свойств, таких как свойства молекулярной массы и структуры, содержания Растворимое пищевое волокно из овсяного и ячменного зерна, способ получения фракции, богатой бета-глюканом, и применение этой фракции в пищевых, фармацевтических и косметических продуктах, патент № 2366278 - глюканов, функциональности, растворимости и гидратирования.

Получение эффективного экономичного промышленного способа экстракции и получения физиологически активных материалов, содержащих Растворимое пищевое волокно из овсяного и ячменного зерна, способ получения фракции, богатой бета-глюканом, и применение этой фракции в пищевых, фармацевтических и косметических продуктах, патент № 2366278 - глюканы, пригодных для использования для модулирования уровня глюкозы в крови, контроля холестерина в сыворотке крови и других применений в области лечебного питания.

Авторы патента № 2442422 предлагают изобретение, которое может быть использовано при производстве хлеба из проросшего зерна пшеницы, в частности для спортивного питания.

Задачей данного изобретения является улучшение качества хлеба путем увеличения содержания белка, необходимого лицам, нуждающимся в усиленном питании, спортсменам, а также обогащение хлеба пищевыми волокнами, без ухудшения его качества

Поставленная задача решается тем, что способ производства хлеба включает промывку цельного зерна пшеницы, замачивание зерна в воде, проращивание до появления ростков высотой 3-5 см, измельчение, добавление воды в измельченную массу при соотношении 1:2-1:5, отделение водного экстракта от измельченной массы, замес теста на полученном водном экстракте с внесением муки, соли, дрожжей, сухой пшеничной клейковины 10-20 % от массы муки, концентрата сывороточного белкового 5-10 % от массы муки, выбраживание, разделку, формовку, расстойку и выпечку.

Недостатком данного изобретения является невозможность получения хлеба высокого качества.

В курсовой работе «Производство хлебобулочных изделии с добавлением пищевых волокон» будет использоваться патент № 2142708 «Способы приготовления теста и выпечки изделий». Техническая задача изобретения - снижение энергетической ценности хлеба, увеличение его удельного объема, пористости, замедление черствения. Поставленная задача достигается тем, что в способе производства хлеба профилактического назначения, включающем приготовление опары, брожение ее, замес теста из опары, оставшейся части муки с внесением соли, сахара, добавки, содержащей пищевое волокно, брожение теста, разделку, расстойку и выпечку. Согласно изобретению в качестве добавки используют порошок из возвратных отходов свеклосахарного производства в количестве 5-7 % к массе муки, предварительно смешанный с водой с температурой 30- 40 оC.

Вносимая в хлеб добавка из возвратных отходов свеклосахарного производства является уникальным продуктом, содержащим в своем составе 78-87 % пищевых волокон к массе сухих веществ. Пищевое волокно обладают антитоксическим эффектом: способно адсорбировать и выводить из организма различные соединения, в том числе экзо- и эндогенные токсины, тяжелые металлы, радионуклеиды, регулировать работу тонкого и толстого кишечника, предотвращая такие заболевания, как дивертикулез, запоры и др. Для бактерий в кишечнике волокна являются одним из источников питания. Микроорганизмы, используя гемицеллюлозу, клетчатку и пектин, превращают их в уксусную, пропионовую и масляную кислоты. Таким образом, спектр заболеваний при введении пищевых волокон в отличие от введения одного пектина расширяется.

3 Описание технологической схемы производства хлеба белого формового из пшеничной обойной муки с добавлением возвратных отходов свеклосахарного производства

На производство мука доставляется автомуковозами. С автомуковоза мука по трубопроводу поступает в силосы (С) марки ХЕ -160А для хранения. Затем мука из силосов, с помощью пневмотранспорта направляется в просеиватель (П). Просеивание муки осуществляется с целью удаления из нее ферромагнитных примесей. При просеивании мука разрыхляется, согревается и насыщается воздухом.

После просеивания мука подается в производственный бункер (Б). далее, мука дозируется в тестомесильную машину (ТМ), с помощью весов.

Опара замешивается в деже (Д) тестомесильной машины (ТМ) А2-ХТБ. Для приготовления опары в дежу (Д) Т1-ХТ2Д заливается вода по расчету, дрожжевая суспензия, поступающая из сборника для хранения дрожжей (Сд), затем при непрерывном перемешивании добавляют необходимое количество муки. Брожение опары происходит в деже (Д) в течение 180-270 минут, опара увеличивается в объеме в 1,5-2 раза, начальная температура опары - 28-30 ºС. Готовность опары определяют по кислотности, которая должна быть 2,5-3,5 град.

Порошок из возвратных отходов свеклосахарного производства в количестве 5-7 % от массы муки смешивают с водой в сборнике для сахаросвекольных отходов (Ссс), температура воды 30-40 °С при гидромодуле (1:5)-(1:6). Полученную смесь выдерживают 15-30 мин.

В выброженную опару дозируют оставшуюся часть воды, растворы соли из сборника для хранения солевого раствора (Ссо), сахара из сборн(Сса) и пищевые волокна (отходы свеклосахарного производства), поступающие из сборника для хранения раствора сахаросвекольного порошка (Ссс) и постепенно вносят оставшееся количество муки. Замес теста производится в течение 7-15 минут в зависимости от качества муки, ведется до получения однородной массы. тестомесильная машина (ТМ) обеспечивает интенсивный замес теста благодаря смежному органу. Замешанное тесто бродит в течение 20-40 минут.

Готовое тесто стекает из емкости дежи в приемную воронку тестоделительной машины (Тд) А2-ХТН-01 , предназначенной для получения порций теста одинаковой массы. Тестовые заготовки попадают через воронку на дно чаши тестоокруглителя , а затем перемещаются снизу вверх по желобу, совершая сложное вращательное движение. Тестоокруглители Т1-ХТН округляют заготовки массой 0,2-1,2 кг образуются заготовки шарообразной формы, которые раскладываются в ячейки люлек расстойного шкафа (Р) EL-83 LIX (Ш), имеющего плавную регулировку температуры от 0 °C до +90 °C; не подключающегося к водопроводу, а имеющего емкость для ручного налива воды, продолжительность предварительной расстойки 5-20 минут. При относительной влажности воздуха 65...85 % и температуре 20-26 °С, в результате брожения структура тестовых заготовок становится пористой, объем их увеличивается в 1,4... 1,5 раза, а плотность снижается на 30...40 %. Заготовки приобретают ровную гладкую эластичную поверхность.

Затем тестовые заготовки направляются в формующую машину (МФ), где укладываются в формы и помещаются на листы (КЛ), которые устанавливают в расстойный шкаф марки (Ш) Т1ХР2-120. Окончательная расстойка проводится при температуре 40-45 °С и относительной влажности воздуха 70-80 %

Хлеб белый формовой из пшеничной обойной муки выпекается в увлажнённой пекарной камере печи (ПЭ) ХПЭ-500 мощностью 19,2 кВт, при температуре 215-250 °С в течение 30-40 мин, температура мякиша не выше 60 °С, а корки 160-180 °С.

Хранение выпеченных изделий до отпуска их в торговую сеть является последней стадией процесса производства хлеба и осуществляется в остывочном отделении предприятия и в экспедиции. Охлаждение и хранение хлеба осуществляется в остывочном отделении, где создаются специальные условия, температура 20-25 °С, влажность 60-75%. В остывочном отделении после олаждения готового продукта до температуры 30-35 °С, осуществляется учет выработанной продукции, сортировка и органолептическая оценка. Перед отпуском продукции в торговую сеть каждая партия изделий подвергается обязательному просмотру бракером. Бракуются изделия, имеющие неправильную форму, притиски, выплывы корки из форм, загрязненную поверхность, подрывы и недовес. Отбракованные изделия могут быть переработаны на производстве в сухарную и хлебную крошку.

Неупакованный хлеб остается свежим в течение 6-12 ч, а сроки его реализации в торговой сети ограничены 24 ч - для изделий из пшеничной муки.

Список использованных источников

пищевой волокно хлеб

1.А.Ф. Доронин, Л.Г. Ипатова, А.А. Кочеткова, А.П. Нечаев,

С.А. Хуршудян, О.Г. Шубина « Функциональные пищевые продукты. Введение в технологии», Москва, 2009

.А.Ф. Доронин, Б.А. Шендеров «Функциональное питание», Москва, ГРАНТЬ, 2002

3.А.П. Нечаев, С.Е. Траубенберг, А.А. Кочеткова, В.В. Колпакова, И.С. Витол, И.Б. Кобелева «Пищевая химия», Санкт-Петербург, ГИОРД, 2001

.А.А. Кочеткова, А.Ю. Колесное. Научно-техническое сотрудничество в области производства и использования пектина /Пищевая промышленность, №6,1992.

.Г.Ф. Фоке, Р. Асмуссен, К. Фишер, X-У. Эндресс. Затраты и рентабельность переработки яблочных выжимок//Пищевая промышленность, №7, 1992.

.А.А. Кочеткова. Некоторые аспекты применения пектина /Пищевая промышленность, №7, 1992.

7.Сайт НИИ диетологии и диетотерапии <http://pischevie-volokna.ru/index.php>

8. Булдаков А.В. Пищевые добавки. Справочник. - С-Пб.: Фолио, 2002. - 293с.

. Гурова Н.В. и др. Функциональные свойства гидроколлоидов // Учебно-методическое пособие «Химия пищевых гидроколлоидов». - 2001. - С. 12-34

. Нечаев А.П., Кочеткова А.А., Зайцев А.Н. Пищевые добавки. - М.: Колос, 2001. - 355 с.

. Птичкин И.И., Птичкина Н.М. Пищевые полисахариды. Структурные уровни и функциональность. - Саратов, 2009. - 152 с.

. Богус А М Электроосаждение пектина из экстракта /АМ Богус, АД Ачмиз М Ю Яхутль, З М Хотко //Продовольственная индустрия Юга России Экологически безопасные энергосберегающие технологии хранения и переработки сырья растительного и животного происхождения Материалы научи -практ конф ч 2 /ГУ КНИИХП - Краснодар, 2000 - С 150

. Богус А М Свойства пектина осажденного из раствора импульсным вращающимся электрическим по тем /А М Богус, АД Ачмиз Е Л Красносетова //Вестник РАСХН - 2002 - №6 - С 80

. Богус А.М. Сорбционные свойства пектина осажденною электрическим полем /А.М. Богус, А.Д. Ачмиз //Материалы междунар конф «Функциональные продмсты питания гигиенические аспекты и безопасность) Краснодар 2003 С 33-37

. Патент № 2208944 РФ, МКИ 7 А 23Ь 1/0524 Способ получения пектина и устройство для его осуществления /А М Богус А Д Ачмиз, Р И Шаззо -№ 2001107655/13, заявл 24 04 01,опубл 27 07 03,Бюп 21

. Патент РФ №2236792 МКИ 7 А23 L 1/0524 Способ получения пектина /Р.И. Шаззо, А.Д. Ачмиз, Е.П. Ляшенко, A.M. Богус. -№ 2002119070/13; заявл. 15.07.02 г.; опубл. 27.09.04: Бюл. 27.

. Даценко И.И., Габович Р.Д. Профилактическая медицина. Общая гигиена с основами экологии: Учебное пособие. - К.: Здоровье, 1999. - 694 с.

. Общие гигиена: Руководство к практическим занятиям /Под ред. I.I. Дацен-ко. - М.: Мир, 2001. - 471 с.

. Горшкова А.И., Липатова В. Гигиена питания. - М.: Медицина, 1987. - 416 с.

. Циприян В.И., Большая Н.В., Яковенко В.Г. Методика оценки пищевого статуса человека.- К., 1995. - 56 с.

. Габович Р.Д., Познанский С.С., Шахбазян Г.Х. Гигиена. - М.: Высшая школа, 1983. - 320 с.

. Голяченко А.Н., Сердюк AM, Приходской А.А. Социальная медицина, организация и экономика здравоохранения. - Тернополь-Киев-Винница: Лилия, 1997. - 328 с.

. Экология. Учебник. Е.А.Криксунов.- Москва, 1995г.

. Буралиников Ю.М., Максимов А.С. «Охрана труда и пищевой промышленности, производство хлебобулочных изделий и кондитерских изделий» Воскомсанэпиднадзор России. Москва 1996.

. Немцова З.С. Основы хлебопечения. - М.: Агропромиздат, 1986. - 287 с.

. Л.П. Пащенко, Жаркова И.М. «Технология хлебобулочных изделий.- М.: КолоС, 2008.

. Ауерман Л.Я. «Технология хлебопекарного производства». 9-е издание переработанное. -СПб.: Профессия, 2005-415 с.

. Товароведение зерномучных и кондитерских товаров: Учеб. Для вузов / Н.А. Смирнова, Л.А. Надежнова, Г.Д. Селезнева, Е.А. Воробьева. - М.: - Экономика, 1989. - 352 с.

. Т.Б.Цыганова Технология и организация производства хлебобулочных изделий,2006, «Академия».

. Антипов С.Т., Кретов И.Т., Остриков А.Н., Панфилов В.А., Ураков O.A. Машины и аппараты пищевых производств. В 2-х кН- М.: Высш. шк. , 2001. - 1379 с.