Реферат Использование молочной сыворотки прри производстве хлеба
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
от 25%
договор
Содержание:
Введение
1 Патентно-информационные исследования
2 Литературный обзор
Современное хлебопечение
Характеристика основного сырья
Сырье для производства хлеба
Технология приготовления хлеба
Ассортимент хлеба из ржаной и пшеничной муки
Пищевая ценность хлеба и факторы, ее определяющие
Способы улучшения качества и пищевой ценности хлеба
Характеристика молочной сыворотки
3 Материалы и методы исследования
3.1 Объекты исследования
3.2 Материалы
3.3 Методы исследования
3.3.1 Метод определения влажность муки
3.3.2 Метод определения кислотности полуфабрикатов
3.3.3 Органолептическая оценка готовых изделий
3.3.4 Определение влажности готовых изделий ГОСТ 71094-75
3.3.5 Определение кислотности хлеба и хлебобулочных изделий ГОСТ 5670-51
3.3.6 Определение кислотности молочной сыворотки
3.3.7 Определение активности амилолитических ферментов
4 Экспериментальная часть
4.1 Исследование влияния дозировки молочной сыворотки на качество ржано-пшеничного хлеба
4.2 Технологический процесс приготовления ржано-пшеничного хлеба с полной заменой воды для замеса на молочную сыворотку
4.3 Исследование влияния рецептуры на качество хлеба
4.4 Исследование влияния кислотности сыворотки на качество хлеба
Вывод
5 Стандартизация и сертификация
5.1 Основные понятия и принципы стандартизации
5.2 Методы стандартизации
6 Экономическая часть
Введение
Хлеб является основным продуктом питания, потребляемым ежедневно. За всю жизнь человек съедает в общей сложности 15 тонн хлеба, причем основная его часть потребляется не отдельно, а заодно с другими продуктами питания, то есть хлеб выступает как необходимая добавка почти к любой пище.
Ржано-пшеничный хлеб - это хлеб, приготовленный из 60 % ржаной и 40 % пшеничной муки. Особенности приготовления теста с использованием ржаной муки обусловлены некоторыми отличительными хлебопекарными свойствами муки, а именно состоянием ее углеводно-амилазного и белково-протеиназного комплексов.
Научные исследования в области хлебопечения и пищевой ценности хлеба проводятся около полутора веков.
Пищевая ценность хлеба, как и всякого пищевого продукта, определяется в первую очередь его калорийностью, усвояемостью и содержанием в нем дополнительных факторов питания: витаминов, минеральных веществ и незаменимых аминокислот.
Однако было бы совершенно неправильно оценивать пищевую ценность хлеба лишь с точки зрения его химического состава, не принимая во внимание такие свойства, как вкус, аромат, пористость мякиша и внешний вид хлеба. Регулярный прием хлеба вместе с пищей имеет большой физиологический смысл, так как хлеб придает массе поглощаемой пищи благоприятную консистенцию и структуру, способствующую наиболее эффективной работе пищеварительного тракта и наиболее полному смачиванию пищи пищеварительными соками.
В последние годы наблюдается тенденция к изменению рациона питания в сторону увеличения потребления продуктов здорового питания. Для повышения пищевой ценности хлеба используются различные полезные пищевые добавки; в качестве обогатителей в хлебопекарной промышленности широко применяют молочные продукты (молоко натуральное и сухое, молочную пахту и сыворотку), перспективным белковым обогатителем служат соевая и гороховая мука.
Для каждого вида изделий составляют рецептуру, которая содержит перечень и соотношение отдельных видов употребляемого сырья.
Хлеб и хлебобулочные изделия должны соответствовать ГОСТам, изготавливаться исключительно из качественного сырья с применением технологических процессов, обеспечивающих выпуск высококачественной продукции, ведь хлеб входит в рацион питания и в определенной степени влияет на здоровье человека.
1 Патентно-информационные исследования
В настоящее время патентные исследования являются важнейшей составной частью научно0исследовательских разработок.
Современному специалисту становится недостаточно общетехнических и специальных знаний. Эффективность технического творчества зависит также и от уровня патентной культуры специалиста, от его умения использовать в новых разработках патентную информацию. Эта работа становится также важной составной частью учебного процесса.
При проведении патентных исследований выполняется патентный поиск и анализ отобранных материалов. Поиск – это подбор оригинальных патентных материалов по определенной теме за тот или иной период времени. Патентная информация является наиболее оперативным видом научно-технической информации, позволяющей судить о существующем уровне и перспективах развития современной науки и техники.
При этом решаются следующие задачи:
· закрепление и углубление теоретических знаний по специальным дисциплинам;
· обучение патентному поиску;
· знакомство и использование новых прогрессивных изобретений в данной области;
· умение составить заявку на предлагаемое изобретение.
Предмет поиска - способ производства хлеба
(19) RU (11) (21) 95100233 (13) А1
6А21 D 8/02, 2/00
Изобретение относится к хлебопекарной отрасли промышленности, в частности к производству ржаного, ржано-пшеничного или пшенично-ржаного хлеба. Техническая задача изобретения заключается в разработке ускоренного однофазного способа производства хлеба из ржаной муки или смеси муки, включающей ржаную муку, при одновременном обеспечении более высоких показателей качества готовых изделий. Способ производства хлеба, предусматривающий замес теста из муки, воды, агента брожения, поваренной соли и других компонентов, предусмотренных рецептурой, внесение функциональной добавки, брожение теста, его разделку, расстойку тестовых заготовок и выпечку готовых изделий, отличающийся тем, что в качестве функциональной добавки используют смесь молочного продукта, кислотного агента и вкусового компонента при следующем их соотношении (10 - 180) : (3 - 50) : (10 - 200) мас.ч, функциональную добавку вносят в количестве от 0,1 до 6,0: от массы муки, при замесе применяют ржаную муку, или смесь ржаной и пшеничной муки, или муку, полученную помолом смеси зерна пшеницы и ржи, при этом при использовании ржаной муки брожение теста осуществляют до достижения кислотности не более 14°, при использовании смеси ржаной и пшеничной муки - до кислотности не более 12°, при использовании муки, полученной помолом зерносмеси пшеницы и ржи, - до кислотности не более 10°.
1. Способ производства "хлеба, предусматривающий замес теста из муки, воды, агента брожения, поваренной соли и других компонентов, предусмотренных рецептурой, внесение функциональной добавки, брожение теста, его разделку, расстойку тестовых заготовок и выпечку готовых изделий, отличающийся тем, что в качестве функциональной добавки используют смесь молочного продукта, кислотного агента и вкусового компонента при следующем их соотношении (10 - 180):(3 -50): (10 - 200) мас.ч., функциональную добавку вносят в количестве от 0,1 до 6,0% от массы муки, при замесе применяют ржаную муку, или смесь ржаной и пшеничной муки, или муку, полученную помолом смеси зерна ржи и пшеницы, при этом при использовании ржаной муки брожение теста осуществляют до достижения кислотности не более Нград, при использовании смеси ражной и пшеничной муки - до кислотности не более 12 град, при использовании муки, "полученной помолом смеси зерна ржи и пшеницы - до кислотности не более 10 град.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве молочного продукта используют молочную сыворотку.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве кислотного агента используют молочную, или лимонную, или яблочную кислоту или их смесь.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве вкусового компонента используют солодовый продукт и/или фруктовый продукт.
5. Способ по любому из пп. с 1 по 4, отличающийся тем, что в функциональную добавку дополнительно вносят соль или смесь солей фосфорной кислоты в количестве 1,0 - 10,0% от массы добавки.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что при замесе теста в качестве агента брожения вводят закваску или закваску совместно с дрожжами, при этом добавку вводят в количестве 1,0 - 10,0% от массы муки. [10]
Предмет поиска - способ производства хлеба
(19) RU (11) (21) 95100234 (13) А1
6А21 D8/02, 2/00
Изобретение относится к хлебопекарной отрасли промышленности, в частности к производству ржаного или ржано-пшеничного хлеба. Способ осуществляют в следующем порядке: готовят функциональную добавку из 200 - 300 мас. ч. молочной сыворотки, 10-40 мас. ч. органической кислоты, 3 -25 мас. ч. ингибитора плесневения путем перемешивания компонентов до получения однородной по составу массы. Замешивают тесто из ржаной муки, или смеси муки ржаной и пшеничной, или муки, полученной помолом смеси зерна ржи и пшеницы, из 0,1 - 8% полученной добавки, поваренной соли, воды и других компонентов, предусмотренных рецептурой изделия. После замеса тесто оставляют на брожение до достижения кислотности не более 16° при использовании ржаной муки, не более 12° при использовании смеси муки ржаной и пшеничной и не более 14° при использовании муки, полученной помолом смеси зерна ржи и пшеницы. Затем тесто разделывают, полученные тестовые заготовки подвергают расстойке и выпекают хлеб.
Формула изобретения
Способ производства хлеба, предусматривающий замес теста из муки, воды, поваренной соли, агента брожения и других рецептурных компонентов, предусмотренных рецептурой, внесение функциональной добавки, брожение теста, его разделку, окончательную расстойку тестовых заготовок и выпечку, отличающийся тем, что в качестве функциональной добавки используют смесь молочного продукта, органической кислоты и ингибит ораплесневения при следующем их соотношении, соответственно (200 - 300): (10 : 40): (2 : 25), мас. ч., добавку вносят в количестве 0,1 -8% от массы муки в тесте, при замесе теста используют ржаную муку или смесь ржаной и пшеничной муки, или муку, полученную помолом смеси зерна пшеницы и ржи, при этом при использовании ржаной муки брожение теста осуществляют до кислотности не более 16 град, а при использовании смеси ржаной и пшеничной муки или муки не более 12 град, муки, полученной помолом смеси зерна ржи и пшеницы,- не более 14 град.
Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве молочного продукта используют молочную сыворотку.
Способ по п.1, отличающийся тем, что из органических кислот используют лимонную, или яблочную, или винную, или аскорбиновую кислоту, или их смесь.
Способ по любому из пп. с 1 по 4, отличающийся тем, что в добавку дополнительно вносят ароматизатор в количестве не менее 10% от массы добавки.
Способ по п.4, отличающийся тем, что в качестве ароматизатора используют солодовый продукт и/или продукт переработки фруктов.
Способ по п.1, отличающийся тем, что при замесе теста в качестве агента брожения вводят закваску или закваску совместно с дрожжами. При этом добавку вносят в количестве 0,1 - 4% от массы муки в тесте.
Предмет поиска – способ производства ржано-пшеничного хлеба
(19) RU (11) 2187936 (13) С2
7А21 D8/02
Способ предусматривает добавление молочной сыворотки кислотностью 90-120°Т для гидролиза заварки в процессе клейстерообразования при температуре смеси 50-55°С. Ржаной муки для заварки берут 25% от общего рецептурного соотношения всей муки. Полученную заварку заквашивают ржаной мезофильной закваской.
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к области хлебопекарного производства, в частности к способам производства ржано-пшеничных сортов хлеба, и может быть использовано в производстве заварных хлебобулочных изделий.
Известен способ производства заварных хлебобулочных изделий, включающий приготовление заварки путем смешивания части ржаной муки с горячей водой и последующего осахаривания полученной массы, замес теста из пшеничной и ржаной муки, закваски, дрожжей пекарских и других компонентов, предусмотренных рецептурой, брожение теста, его разделку на заготовки, расстойку тестовых заготовок хлебобулочных изделий и их выпечку. При этом полученную осахаренную заварку используют на стадии замеса теста, в процессе которого дополнительно вводят пищевой биологически активный продукт переработки дрожжей на основе смеси аминокислот, низших пептидов, нуклеиновых компонентов, обеспечивая влажность замешанного теста 46-47 мас.%. Используемая заварка содержит солод и кориандр, взятые в количестве 70 и 5% соответственно от массы ржаной муки, содержащейся в заварке (см. патент РФ № 2109447, МПК А 21 D 8/02, опубл. 27.04.1998, бюл. № 12).
Недостатком известного способа является то, что предварительную обработку осуществляют осахариванием смеси ржаной и пшеничной муки бактериальными и солодовыми ферментами, что удорожает технологический процесс производства заварных хлебобулочных изделий.
Известен также способ получения сахаросодержащего продукта из ржаной муки, предусматривающий ее смешивание с водой до образования суспензии, разжижение последней амилолитическими ферментами, гидролиз разжиженной суспензии ферментом до заданного содержания редуцирующих веществ и инактивацию фермента. Смешивание муки и воды осуществляют при соотношении компонентов 1:3 и для разжижения мучной суспензии используют амило-литические ферменты муки. При этом процесс ведут при температуре 56-65°С и рН 4,5-5,5 в течение 10-30 мин, причем для гидролиза используют фермент глюкоамилазу в количестве 4,0-7,0 единиц глюкоами-лазной активности/г крахмала муки и процесс ведут в течение 5,0-22,0 ч при 56-65°С. Для смешивания с водой используют некондиционную или ржаную обойную муку. Сахаросодержащий гидролизат разделяют на сахаросодержащий сироп и пасту (см. патент РФ № 2013449, МПК С 13 К 1/06, С 12 Р 19/14, опубл. 30.05.1994, бюл. № 10).
Недостатком известного способа является то, что применение искусственных ферментов приводит к повышению себестоимости изготавливаемого продукта. Кроме этого технологический процесс получения осахаренной заварки (водно-мучной суспензии) длительный, что ограничивает его применение в хлебопекарной промышленности, а отсутствие молочной сыворотки в процессе изготовления сахаросодержащего продукта из ржаной муки снижает пищевую ценность выпекаемого хлеба.
Известен способ производства хлеба из пшеничной муки путем введения в состав рецептурных компонентов заварок, полученных методом предварительной обработки части муки, которую осуществляют путем ее гидролиза в присутствии соляной кислоты, нейтрализации полученной суспензии двууглекислым натрием и последующего охлаждения. Суспензию вносят в тесто после его сбраживания в количестве 5-40% к весу муки (см. авт. свид. СССР № 394030, МПК А 21 D 2/00, опубл. 22.08.1973, бюл. № 34).
Недостатком известного способа является, то, что при взаимодействии минеральных кислот с белками и нуклеиновыми кислотами возможно образование токсических веществ, а полученный в процессе нейтрализации натрий хлор влияет на процесс брожения, снижая его активность.
Известен также способ приготовления ржано-пшеничного хлеба на основе получения высокоосахаренного гидролизата муки, заключающийся в том, что муку заваривают молочной сывороткой или раствором лимонной кислоты, вносят при 50-55°С при интенсивном перемешивании в течение 5-7 мин в определенных количествах ферментный препарат из Asp. Batatae (7 ед/г сухого вещества крахмала) или Амилоризин П10Х (0,2-0,4 ед/г сухого вещества крахмала) и Глюкоамилазу Г20Х (15-7 ед/г). При этом гидролиз ведут в течение 6-8 ч при 50-55°С. рН 4,6-5,0 и влажности 75-80%, после чего полученную смесь высушивают до влажности '5-7% (см. авт. свид. СССР № 561547, МПК F 21 D 2/08, опубл. 15.06.1977, бюл. № 22).
Однако заваривание молочной сывороткой ржаной муки по известной технологии приводит к инактивированию природных ферментов (В-амилаз) в связи со значительным понижением рН среды. Это ухменьшает количество редуцирующих сахаров (моносахаров).
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому по совокупности существенных признаков является способ производства ржано-пшеничного хлеба, включающий смешивание части ржаной муки с водой, последующее осахаривание методом гидролиза полученной массы с внесением кислотосодержащего сырья, замес теста из ржаной и пшеничной муки, его сбраживание, разделку на заготовки, расстойку тестовых заготовок изделий и их выпечку. В качестве кислотосодержащего сырья берут молочную сыворотку и яблочный сок. При этом молочную сыворотку вносят на стадии приготовления закваски в количестве 15-20% от массы муки в закваске, а яблочный сок - на стадии замеса теста в количестве 10-15% от общей массы муки в тесте (см. авт. свид. СССР № 1414377, МПК А 21 D 8/02, опубл. 07.08.1988, бюл. № 29).
Применение в качестве улучшителя яблочного сока экономически нецелесообразно, так как приводит к увеличению себестоимости изделия. Молочная сыворотка по известной технологии вносится в закваску для улучшения бродильной активности дрожжевых культур, при этом не достигается высокого осахаривания ржаной муки или получения высокого процента редуцирующих сахаров.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является улучшение органолептических и биохимических характеристик, повышенной пищевой ценности ржано-пшеничного хлеба на основе получения модифицированной заквашенной заварки с высоким выходом редуцирующих сахаров и рациональном применении молочной сыворотки, а также снижение себестоимости получаемой продукции.
Поставленная задача достигается за счет того, что в способе производства ржано-пшеничного хлеба, включающем приготовление заварки путем смешивания части ржаной муки с водой, последующего осахаривания, используя собственные ферменты /3-амилаз ржаной муки, методом гидролиза полученной массы с внесением молочной сыворотки, замес теста из ржаной и пшеничной муки, его сбраживание, разделку на заготовки, расстойку тестовых заготовок изделий и их выпечку, согласно изобретению для гидролиза используют молочную сыворотку кислотностью 90-120°Т, которую вносят в процессе клейстерообразования при температуре смеси 50-55°С, при этом ржаная мука в заварке составляет 25% от общего рецептурного соотношения ржаной и пшеничной муки, а полученная заварка заквашивается ржаной мезофильной закваской.
Использование для гидролиза собственных ферментов /3-амилаз ржаной муки и молочной сыворотки позволяет снизить стоимость готового продукта, так как отсутствует необходимость в применении вспомогательных искусственных ферментов.
Внесение молочной сыворотки в процессе клейстерообразования при температуре смеси 50-55°С приводит к усилению гидролиза крахмала и ведет к увеличению образования моносахаров (увеличению выхода редуцирующих Сахаров).
Использование молочной сыворотки кислотностью 90-120°Т увеличивает подъемную силу теста и улучшает вкус готового продукта, так как если кислотность молочной сыворотки будет меньше 90°Т, то увеличивается расход сыворотки, а если кислотность молочной сыворотки будет больше 120°Т, то увеличивается содержание молочной кислоты, ухудшающей вкус готового продукта и снижающей подъемную силу теста за счет ослабления клейковины.
Использование для приготовления заварки 25% ржаной обдирной муки от общего рецептурного соотношения ржано-пшеничной муки (50:50, 60:40 или 40:60) позволяет получить оптимальные органолептические характеристики теста и длительный срок хранения хлеба, так как если ржаной муки будет больше 25%, то тесто будет жидкое, если меньше 25%, то выпекаемый хлеб не будет отвечать органолептическим характеристикам и снизится срок его хранения.
Применение мезофильной закваски, полученной по ленинградской схеме, позволяет проводить процесс при комнатной температуре, что дает возможность упростить применяемое оборудование и снизить себестоимость готового продукта.
Ржано-пшеничный хлеб готовится в четыре стадии:
1) приготовление в два этапа осахаренной заварки, когда на первом этапе смешивают 25% ржаной обдирной муки от общего рецептурного соотношения ржаной и пшеничной муки (50:50, 60:40 или 40:60) с холодной водой и перемешивают до гомогенного состояния. Затем смесь нагревают паром до температуры 50-55°С и вносят молочную сыворотку кислотностью 90-120°Т;
2) заквашивание заварки ржаной комплексной мезофильной закваской, полученной по ленинградской схеме на основе МКБ и дрожжей, влажностью 80-83% (см. Ройтер И.М. Современная технология приготовления теста на хлебозаводах. - Киев: Техника, 1968, с. 287, 293-296);
3) замес теста из заквашенной выброженной заварки и остатка ржаной муки и всей части муки пшеничной 2-го сорта;
4) сбраживание теста, его разделка на заготовки, расстойка тестовых заготовок и выпечка ржано-пшеничного хлеба.
Технология производства ржано-пшеничного хлеба из расчета на
В заварочной машине 1, например типа ХЗМ-300 (см. Ройтер И.М. Современная технология приготовления теста на хлебозаводах. - Киев: Техника, 1968, с. 303), смешивают 25% ржаной обдирной муки и
Vcыв = BK-D К1 /Ксыв, (1.1)
где В - масса заварки;
К - заданная кислотность заварки;
D - масса муки;
К1 -кислотность муки;
Ксыв - кислотность сыворотки.
Температуру смеси паром доводят до 65-70°С. Смесь осахаривается 20-30 мин. Полученная заварка должна быть влажностью не более 65%,- Осахаренный продукт насосом 2, например вихревым, перекачивается в реакционно-охлаждающую емкость 3, где перемешивается и охлаждается до температуры 30-33°С. Из емкости с закваской 4 за счет разностей уровней (по аналогии с сообщающимися сосудами) переливается порция закваски (кислотность 9-10°Н), составляющей 30% от общего веса муки (т.е.
Пример 1. Способ производства ржано-пшеничного хлеба осуществляют следующим образом. Готовят заварку. Для этого в заварочной машине 1 смешивают 25% ржаной обдирной муки от общего рецептурного соотношения ржаной и пшеничной муки с
Пример 2. Способ производства ржано-пшеничного хлеба осуществляют следующим образом. Готовят заварку. Для этого в заварочной машине 1 смешивают 25% ржаной обдирной муки от общего рецептурного соотношения ржаной и пшеничной муки с
Ржано-пшеничный хлеб, приготовленный по предлагаемой технологии, содержит незаменимые аминокислоты, повышенное содержание витаминов, а также необходимый набор макро- и микроэлементов. Это значительно отличает полученный ржано-пшеничный хлеб от известных ржано-пшеничных сортов.
Предлагаемое изобретение позволяет снизить себестоимость продукта за счет отказа от применения искусственных ферментных препаратов, так как в процессе используются только собственные ферменты (1/3-амилаз) ржаной муки и молочной сыворотки, оптимизировать технологический процесс, упростить применяемое оборудование, а также повысить качество и пищевую ценность готового продукта (вкуса и аромата хлеба) за счет улучшения его органолептических и биохимических характеристик и сохранением свежести в течение не менее 72 ч.
Формула изобретения
Способ производства ржано-пшеничного хлеба, включающий приготовление заварки путем смешивания части ржаной муки с водой, последующего осахаривания, используя собственные ферменты /?-амилаз ржаной муки, методом гидролиза полученной массы с внесением молочной сыворотки, замес теста из ржаной и пшеничной муки, его сбраживание, разделку на заготовки, расстойку тестовых заготовок изделий и их выпечку, отличающийся тем, что для гидролиза используют молочную сыворотку кислотностью 90-120°Т, которую вносят в процессе клейстерообразования при температуре смеси 50-55°С, при этом ржаная мука в заварке составляет 25% от общего рецептурного соотношения ржаной и пшеничной муки, а полученная заварка заквашивается ржаной мезофильной закваской. [11]
2 Литературный обзор
2.1 Современное хлебопечение
Гибкий и одновременно стабильный технологический процесс выработки высококачественных хлебобулочных изделий невозможен без целенаправленного применения микроингредиентов – пищевых добавок, хлебопекарных улучшителей, различных видов сырья. Они имеют широкий спектр функциональных свойств, обладают возможностью воздействовать на компоненты сырья, модифицировать свойства полуфабрикатов, придавать определенное качество готовым изделиям, устранять отрицательное влияние добавок, повышающую пищевую ценность готовых изделий.
Современные пищевые добавки позволяют не только решить технологические задачи, но и повысить прибыльность производства.
Современное хлебопечение – динамично развивающаяся система, функционирование которой сопряжено с решением ряда задач:
- развитие торговли обуславливает необходимость перевозки изделий на большие расстояния, что требует продления сроков хранения хлеба;
- создание продукции, отвечающей повышающимся требованиям потребителя к качеству и ассортименту хлеба, при сохранении невысокой стоимости;
- создание новых видов изделий, отвечающих современным требованиям науки о питании;
- совершенствование технологии производства традиционных и новых хлебобулочных изделий;
- внедрение прогрессивных ресурсосберегающих технологий с целью производства конкурентоспособной продукции.
Хлебобулочные изделия можно условно поделить на две большие группы в зависимости от использованного основного сырья, то есть муки – на пшеничные и ржаные изделия. Хотя такое деление условно, ведь очень часто используют смесь этих двух видов муки. Так уж исторически сложилось что ржаной или черный хлеб представлен соленым многообразием, а белый или пшеничный хлеб – это скорее сладкие изделия. Хлеб играет существенную роль в энергетическом балансе человека, обеспечивает треть потребности в энергии. Еще одна замечательная особенность хлеба - это отсутствие эффекта приедания, которым "грешат" многие продукты питания. Что ни говорите, а запах свежеиспеченного хлеба ни с чем не спутает даже человек, не обладающий отменным нюхом.
Для тех, кому хочется чего-то необыкновенного кроме традиционного "Украинского" производители предлагают широкий ассортимент ржаного хлеба с различными добавками: отрубями, тмином, орехами, изюмом. Отруби полезны тем, что кроме клетчатки и крахмала содержат минеральные вещества, витамины, в том числе тиамин, рибофлавин, ниацин, токоферол, а также белок. Введение в хлебобулочные изделия хлопьев из пшеничных зародышей позволяет обогатить хлеб незаменимыми аминокислотами. Они содержат в 3 раза больше белка и кальция, в 10 раз жира и в 500 раз больше токоферола (витамина Е) чем мука первого сорта. Отруби и зародыши добавляют в количестве 15% от массы муки. Одним из способов повышения пищевой ценности хлебобулочных изделий является использование различных видов муки, например, полученной из целого зерна, то есть без отделения оболочек. Применение муки из зерна нехлебопекарных и бобовых культур позволяет получить хлеб пониженной калорийности, с увеличенным содержанием балластных веществ. Перспективным является использование плодово-ягодных порошков, получаемых из яблочных и виноградных выжимок, а также овощных порошков. Порошки – источники сахаросодержащего сырья, богаты клетчаткой, пектиновыми и минеральными веществами, витаминами. Можно использовать и сок. Повысить содержание йода в продукте помогут добавки из морской капусты. Также можно использовать молочные продукты, например сухое молоко, молочно-белковые концентраты. Это позволяет обогатить продукт полноценными белками. [1]
Повышение пищевой ценности хлеба и булочных изделий осуществляется в настоящее время по четырем направлениям: - создание способов производства хлеба из целого зерна; выработка тонкодиспергированной муки из целого зерна пшеницы и использование ее в хлебопечении позволит обогатить хлеб естественными витаминами и минеральными веществами; - использование различных полезных пищевых добавок; в качестве обогатителей в хлебопекарной промышленности широко применяют молочные продукты (молоко натуральное и сухое, молочную пахту и сыворотку), перспективным белковым обогатителем служат соевая и гороховая мука; - получение принципиально новых хлебных продуктов из нетрадиционного сырья хлебопекарного производства (использование картофельного, кукурузного крахмала и других продуктов); - создание специализированных диетических изделий с заранее заданной пищевой ценностью и определенным химическим составом для людей, страдающих различными заболеваниями.
Пищевые добавки используются человечеством уже много веков. В качестве примера можно привести многовековое использование такой добавки как соль, различных специй и пряностей и др. Однако широкое использование пищевых добавок началось в конце XIX века и достигло максимального распространения во всех странах мира в наши дни. Несмотря на существующие у многих предубеждения, пищевые добавки по остроте, частоте и тяжести возможных заболеваний следует все же отнести к разряду веществ минимального риска.
Подкисляющие добавки (сухие закваски) для изделий из ржаной и смеси ржаной и пшеничной муки. Подкисляющие добавки — это многокомпонентные препараты, включающие следующие вещества:
- солоды светлые, неферментированные — в качестве источника ферментов;
- солоды тёмные, ферментированные — в качестве вкусовой добавки;
- органические кислоты — для обеспечения необходимой кислотности теста;
- сухую молочную сыворотку для этой же цели.
Незначительное повышение количества хлебопекарных дрожжей, вносимых в тесто, и добавка сухой закваски позволяют получить ржано-пшеничный хлеб стандартного качества. Подкисляющие добавки можно использовать в качестве улучшителей на предприятиях, работающих с применением традиционных ржаных биологических заквасок. Тогда количество препаратов, вносимых в тесто, должно быть сокращено, как и количество вносимых дрожжей.
Вкусовые и цветовые добавки для производства хлеба из ржаной и смеси ржаной и пшеничной муки.
В практике производства хлеба из ржаной сеяной муки иногда возникает проблема цвета мякиша: он обладает слишком светлой окраской. Такой хлеб по органолептическим показателям (цвет, вкус, аромат) приближается к хлебу из пшеничной обойной муки или к хлебу из смеси ржаной и пшеничной муки с преобладанием последней. В то же время у нас в стране значительная часть потребителей отдаёт предпочтение чисто ржаным сортам хлеба с выраженной тёмной окраской мякиша и корки, обладающим специфическим «ржаным» вкусом и ароматом. Для придания изделиям из ржаной муки более интенсивного цвета и аромата рекомендуется использовать добавки, представляющие собой специально обработанную солодовую карамелизованную муку, добавление которой придаёт изделиям цвет тёмных сортов ржаного хлеба и приятный, выраженный вкус и аромат.
Обогащение хлеба витаминами и минеральными веществами (микронутриентами) превращает его из обычного продукта питания в продукт лечебного и профилактического назначения. Известно, что в состав минеральных веществ зерна входят многие элементы, которые сконцентрированы в основном в оболочке зерна. Витамины распределены также неравномерно, их содержание в зародыше зерна и алейроновом слое. Особенно обеднен минеральными веществами хлеб из пшеницы высшего сорта. Железа, например, в пшеничном хлебе из цельного зерна в пять раз больше, чем в хлебе из пшеничной муки высшего сорта. В зерне пшеницы содержится значительное количество витаминов группы В, РР, Е и других. Для повышения биологической ценности целесообразно использовать цельное зерно или такие его переработки, как зародышевые хлопья, отруби. Для того чтобы минеральные вещества, витамины, содержащиеся в отрубях и других продуктах переработки сырья, могли быть усвоены организмом человека, их дополнительно измельчают.
Кроме зерновых продуктов для изготовления смесей используются фруктовые и овощные порошки: яблочный, свекольный, морковный, содержащие пектин и витамины, а также морская капуста (ламинария). Морская капуста – натуральный сбалансированный природный продукт, содержащий большую группу витаминов (бета-каротин. A, B2 B6 В12 С, Е, Д), макроэлементов, биологически активных соединений. Представляет интерес смесь порошка морской капусты с яблочным порошком. Благодаря поверхностно-активным свойствам пектина (яблочный порошок) удается максимально сохранить йод (морская капуста) в процессе выпечки. Состав таких смесей подбирали с учетом потребности организма в минеральных веществах и витаминах при среднесуточной норме потребления хлебобулочных изделий, изготовленных с добавлением тонкоизмельченных порошковых смесей. Показатели качества и безопасности смесей установленные в ТУ РБ 101163237194-2002 «Смеси обогатительные пищевые» прошли санитарно-гигиеническую экспертизу в ГУ «РНПЦ по ЭОК и БПП» и государственную регистрацию в Минздраве РБ. Для обогащения хлеба кальцием используют различные добавки: пищевой мел, глюконат кальция, а также молочные продукты - молоко сухое обезжиренное и молочную сыворотку. Для того чтобы молочные продукты не оказывали некоторого отрицательного воздействия на органолептические показатели хлеба, добавляют минеральный компонент – фосфорнокислый кальций и пероксид кальция. [13]
2.2 Характеристика основного сырья
Химический состав муки определяет ее пищевую ценность и хлебопекарные свойства. Химический состав муки зависит от состава зерна, из которого она получена, и сорта муки. Более высокие сорта муки получают из центральных слоев эндосперма, поэтому в них содержится больше крахмала и меньше белков, сахаров, жира, минеральных веществ, витаминов, которые сосредоточены в его периферийных частях. Больше всего как в пшеничной, так и в ржаной муке содержится углеводов (крахмал, моно- и дисахариды, пентозаны, целлюлоза) и белков, от свойств которых зависят свойства теста и качество хлеба.
Углеводы. В муке содержатся разнообразные углеводы: простые сахара, или моносахариды (глюкоза, фруктоза, арабиноза, галактоза); дисахариды (сахароза, мальтоза, раффиноза); крахмал, целлюлоза, гемицеллюлозы, пентозаны. Крахмал (С6Н10О5)n- важнейший углевод муки, содержится в виде зерен размером от 0,002 до
В процессе приготовления хлеба крахмал выполняет следующие функции:
- является источником сбраживаемых углеводов в тесте, подвергаясь гидролизу под действием амилолитических ферментов (ά- и β- амилаз);
- поглощает воду при замесе, участвуя в формировании теста;
- клейстеризуется при выпечке, поглощая воду и участвуя в формировании мякиша хлеба;
- является ответственным за черствение хлеба при его хранении. Процесс набухания крахмальных зерен в горячей воде называется клейстеризацией. При этом крахмальные зерна увеличиваются в объёме, становятся более рыхлыми и легко поддаются действию амилолитических ферментов. Пшеничный крахмал клейстеризуется при температуре 62-65о С, ржаной- 50-55 о С. Состояние крахмала муки влиет на свойства теста и качество хлеба. Крупность и целость крахмальных зерен влияют на консистенцию теста, его водопоглотительную способность и содержание в нем сахаров. Мелкие и поврежденные зерна крахмала способны больше связать влаги в тесте, легко поддаются действию ферментов в процессе приготовления теста, чем крупные и плотные зерна. Структура зерен крахмала кристаллическая, тонкопористая. Крахмал обладает высокой способностью связывать воду. При выпечке хлеба крахмал связывает до 80 % влаги, находящейся в тесте. При хранении хлеба крахмальный клейстер подвергается «старению» (синерезису), что является основной причиной черствения хлеба.
Целлюлозу, гемицеллюлозу, пентозаны относят к группе пищевых волокон. Пищевые волокна содержатся в основном в периферийных частях зерна и поэтому их больше всего в муке высоких выходов. Пищевые волокна не усваиваются организмом человека, поэтому они снижают энергетическую ценность муки, повышая при этом пищевую ценность муки и хлеба, так как они ускоряют перистальтику кишечника, нормализуют липидный и углеводный обмен в организме, способствуют выведению тяжелых металлов. Пентозаны муки могут быть растворимыми и нерастворимыми в воде. Часть пентозанов муки способна легко набухать и растворяться в воде (пептизироваться), образуя очень вязкий слизеобразный раствор. Поэтому водорастворимые пентозаны муки часто называют слизями. Именно слизи оказывают наибольшее влияние на реологические свойства пшеничного и ржаного теста. Из общего количества пентозанов пшеничной муки лишь 20-24 % являются водорастворимыми. В ржаной муке водорастворимых пентозанов больше (около 40 %). Пентозаны, нерастворимые в воде, в тесте интенсивно набухают, связывая значительное количество воды.
Белки - это органические высокомолекулярные соединения, состоящие из аминокислот. В молекуле белка аминокислоты соединены между собой пептидными связями. В состав белков пшеничной и ржаной муки входят белки простые (протеины), состоящие только из аминокислотных остатков, и сложные (протеиды). Сложные белки могут включать ионы металлов, пигменты, образовывать комплексы с липидами, нуклеиновыми кислотами, а также ковалентно связывать остаток фосфорной или нуклеиновой кислоты, углеводов. Их называют металлопротеиды, хромопротеиды, липопротеиды, нуклеопротеиды, фосфо- протеиды, гликопротеиды. Технологическая роль белков муки в приготовлении хлеба велика. Структура белковых молекул и физико-химические свойства белков определяют свойства теста, влияют на форму и качество хлеба. Белки обладают рядом свойств, которые особенно важны для приготовления хлеба. Содержание белковых веществ в пшеничной и ржаной муке колеблется от 9 до 26 % в зависимости от сорта зерна и условий его выращивания. Для белков характерны многие физико-химические свойства, из которых более всего важны растворимость, способность к набуханию, к денатурации и гидролизу. Количество клейковины и ее свойства определяют хлебопекарные достоинства муки и качество хлеба. Желательно, чтобы клейковина была эластичной, в меру упругой и имела среднюю растяжимость. Значительная часть белков муки в воде не растворяется, но хорошо в ней набухает. Белки особенно хорошо набухают при температуре около 30 оС, поглощая при этом воды в 2-3 раза больше их собственной массы. Необратимая денатурация (изменение естественной структуры белка) происходит под действием некоторых реагентов при нагревании свыше 60 оС . Денатурированный белок теряет способность к растворимости и набуханию. Во время выпечки хлеба белки денатурируются полностью, свернувшийся образует при этом прочный каркас, закрепляющий форму изделия. Белки ржаной муки по составу и свойствам отличаются от белков пшеницы. Около половины ржаных белков растворимы в воде или в растворах солей. Белки ржаной муки имеют большую пищевую ценность, чем пшеничные (содержат много незаменимых аминокислот), однако технологические свойства их значительно ниже. Белковые вещества ржи клейковину не образуют. В ржаном тесте большая часть белков находится в виде вязкого раствора, поэтому ржаное тесто лишено упругости и эластичности, свойственных пшеничному тесту.
Жиры являются сложными эфирами глицерина и высших жирных кислот. В состав жиров муки входят главным образом жидкие ненасыщенные кислоты (олеиновая, линолевая и линоленовая). Содержание жира в разных сортах пшеничной и ржаной муки 0,8-2,0 % на сухое вещество. Чем ниже сорт муки, тем выше содержание жира в ней.
К жироподобным веществам относятся фосфолипиды, пигменты и некоторые витамины. Жироподобными эти вещества называются потому, что они, как и жиры, в воде не растворяются, но растворимы в органических растворителях. Фосфолипиды имеют сходное с жирами строение, но кроме глицерина и жирных кислот, содержат еще фосфорную кислоту и азотистые вещества. В муке содержится 0,4-0,7 % фосфолипидов.
Красящие вещества муки (пигменты) состоят из хлорофилла и каротиноидов. Хлорофилл, содержащийся в оболочках, - вещество зеленого цвета, каротиноиды имеют желтую и оранжевую окраску. При окислении каротиноидные пигменты обесцвечиваются. Это свойство прояляется при хранении муки, которая светлеет в результате окисления кислородом воздуха каротиноидных пигментов.
Ферменты – вещества белковой природы, способные катализировать (ускорять) различные реакции. Ферменты вырабатываются живыми клетками в ничтожных количествах, однако ввиду высокой активности вызывают изменения в огромной массе вещества. Действие ферментов специфично. Каждый фермент катализирует только определенную реакцию для одного вещества, а чаще для группы веществ сходного строения. Все ферменты чувствительны к температуре и реакции среды. Для каждого фермента существует значение температуры и кислотности среды, при которых он наиболее активен (оптимальные условия). При определенных значениях температуры и кислотности фермент разрушается (инактивируется). Нагревание до 70-80 оС разрушает почти все ферменты, они свертываются и теряют каталитические свойства.
Автолитическая активность муки – важный показатель ее хлебопекарных свойств. Как низкая, так и высокая автолитическая активность муки отрицательно влияют на качество теста, хлеба. Желательно, чтобы автолитический процесс разложения белков и крахмала теста происходил с определенной, умеренной скоростью. Для того чтобы регулировать автолитические процессы в производстве хлеба, необходимо знать свойства важнейших ферментов муки, действующих на белки, крахмал и другие компоненты муки.
Амилолитические ферменты (амилазы). Амилолитические ферменты (ά- и β-амилазы) действуют на крахмал. ά-Амилаза превращает крахмал главным образом в декстрины, образуя небольшое количество мальтозы. β-Амилаза действуют на крахмал или на декстрины, образуя значительное количество мальтозы. При совместном действии обеих амилаз крахмал гидролизуется почти полностью, так как декстрины осахариваются сравнительно легко. Особенно легко осахаривается клейстеризованный крахмал, так как рыхлые набухшие крахмальные зерна быстро поддаются действию ферментов Технологическое значение амилаз различно. β-Амилаза, осахаривая крахмал, содержащийся в тесте, способствует накоплению сахаров, необходимых для спиртового брожения в тесте, а ά-амилаза, превращая крахмал в декстрины, ухудшает качество хлебных изделий. По сравнению с крахмалом декстрины плохо набухают в воде. Мякиш с большим содержанием декстринов становится липким и влажным даже при нормальной влажности хлеба. β-Амилаза содержится в муке всех видов и сортов, а ά-амилаза – в муке из не созревшего или проросшего зерна. В ржаной муке нормального качества всегда содержится ά-амилаза, что значительно влияет на ее хлебопекарные свойства.
Протеолитические ферменты действуют на белки и продукты их гидролиза. В зерне и муке всегда содержатся протеиназы, активность которых обычно невысока. Считают, что зерновые протеиназы не разрушают полностью белковую молекулу, но изменяют ее сложную структуру, отчего меняются свойства белков и теста. Повышенная активность протеиназ ухудшает качество клейковины, лишает ее эластичности, упругости и способности к набуханию. Умеренное воздействие протеиназ на белки необходимо для «созревания» теста. Клейковина становится более пластичной, что улучшает структуру пористости и повышает объём хлеба. [2]
2.3 Применение пищевых добавок в хлебопечении
В практике хлебопекарного производства для улучшения качества хлеба и хлебобулочных изделий, регулирования параметров технологического процесса используются пищевые добавки, в том числе улучшители, которые по своей природе и характеру воздействия подразделяются в основном на улучшители окислительного действия, поверхностно-активные вещества (ПАВ), ферментные препараты, минеральные компоненты. Улучшители окислительного действия укрепляют физические свойства теста, увеличивают газоудерживающую способность в результате инактивации гидролитических ферментов (амилаз, протеаз) муки, снижают степень атакуемости белков и др. Из различных улучшителей этой группы наиболее широкое практическое применение нашли бромат калия, аскорбиновая кислота, в хлебопечении зарубежных стран - азодикарбонамид, перекиси кальция, бензоила, разрешенные и в нашей стране.
К группе ПАВ относятся соединения, обладающие способностью адсорбироваться на поверхности раздела фаз и снижать поверхностное натяжение. В хлебопечении ПАВ используются в качестве эмульгаторов при приготовлении жироводных эмульсий, компонента шортенингов и других жировых продуктов, а также в виде самостоятельного улучшителя свойств теста и качества хлеба.
Существенную роль в технологии производства хлеба выполняют ферменты, главным образом амилазы и протеазы, влияющие на протекание биохимических и микробиологических процессов, определяющих газообразующую способность и реологические свойства теста. Использование ферментных препаратов эффективно при переработке муки с пониженной ферментативной активностью. В присутствии препаратов, содержащих активные амилолитичексие ферменты в тесте образуются сахара, интенсифицируется процесс брожения, происходит накопление вкусо- и ароматобразующих веществ. Для хлебопекарной промышленности выпускаются ферментные препараты (в основном амилолитические и протеолитические ) с различной активностью ферментов. Кроме того, исследованы препараты, содержащие пентозаназу, лактазу, дипоксигеназу, целлюлолитические и другие ферменты.
Минеральные добавки применяются в хлебопечении в основном для повышения активности дрожжей. С этой целью в полуфабрикаты вводятся соли, содержащие ионы азота и фосфора - одно-, двух- и трехзамещенные фосфаты, пиро- полифосфаты натрия или калия, аммонийные соли ортофосфорной кислоты и др.
Полифосфаты способствуют сохранению свежести крахмалсодержащих продуктов, так как задерживают процесс кристаллизации крахмала. Они взаимодействуют с белками, образуя с ними комплексы, положительно влияют на усвояемость пищевых продуктов. При использовании фосфорнокислых солей кальция, пирофосфата натрия стабилизируются реологические свойства теста, улучшается структура пористости изделий. Применение фосфатов позволяет улучшить качество пшеничного хлеба из муки, смолотой с примесью проросшего зерна. Особенно эффективно действие фосфатов в присутствии бромата калия и амидолитических ферментных препаратов.
При этом отмечается увеличение объема хлеба, улучшение свойств мякиша (устранение его липкости). Следует отметить и функциональную роль кальциевых солей, используемых для активации амилаз муки и ферментных препаратов, пропионатов и ацетатов для предотвращения плесневения и картофельной болезни хлеба.
В последние годы в хлебопекарной промышленности вместо введения отдельных улучшителей распространено применение их комплексных смесей, содержащих в оптимальном соотношении несколько добавок различных природы и принципа действия. Использование таких смесей позволяет одновременно воздействовать на основные компоненты муки и дополнительного сырья, повысить эффективность каждого компонента за счет синергизма их действия и тем самым снизить расход улучшителей, упростить способы их использования в процесс тестоприготовления.
В большинстве промышленно развитых стран производятся комплексные хлебопекарные улучшители, в состав которых входят ферментные препараты, ПАВ, минеральные соли, компоненты окислительного действия, солод, соевая мука и т.д., добавки диетического и профилактического назначения и др. В ГосНИИХП разработаны технологии и организовано промышленное производство улучшителей «Амилокс» (6 типов) с ферментным препаратом амилоризином П10х, который хорошо известен многим хлебопекарным предприятиям России и стран СНГ. Он рекомендуется для выработки широкого ассортимента хлеба и булочных изделий из пшеничной муки. Расход улучшителя составляет 0,1-0,08 % от массы муки в тесте в зависимости от ее качества, обеспечивает высокий объем и формоустойчивость, эластичный и светлый мякиш, удлиненный срок хранения продукции (до 4 сут).
Ассортимент комплексных улучшителей постоянно расширяется. Так, разработана технология сахарсодержащих продуктов, включающих 50-75 % на СВ глюкозы, которые получают непосредственно на хлебопекарном предприятии путем обработки глюкоамилазой вторично перерабатываемого хлеба (черствого, брака), крахмального молока, крахмала-сырца (остаточных продуктов при от-мывании клейковины в хлебопекарном производстве), муки различных сортов и видов (пшеничной, ржаной, в том числе с пониженными свойствами). Степень ферментативного гидролиза крахмалсодержащего сырья повышается при использовании глюкоамилазы в сочетании с некоторыми минеральными компонентами, обладающими свойствами эмульгаторов, что позволило разработать состав комплексного улучшителя на основе глюкоамилазы.
Высокоосахаренные ферментативные полуфабрикаты (ВФП) являются интенсификаторами брожения, улучшителями качества, вкуса, аромата, структурно-механических свойств мякиша хлеба, а также применяют взамен сахара по рецептуре изделий.
Разработанные ресурсосберегающие технологии на основе ВФП широко используются на хлебопекарных предприятиях северных регионов России. Для производства хлеба с применением ржаной муки в пекарнях разработан комплексный улучшитель «Полимол» - полифункциональная добавка с кислотосодержащими продуктами, в том числе с лимонной кислотой. Расход «Полимола» составляет 2,0-3,0 % от массы муки в тесте ржаного хлеба и 0,3-0,5 % для хлеба из пшеничной муки II сорта. Разработана и утверждена нормативная документация на хлебобулочные изделия с улучшителем «Полимол» для смеси муки ржаной и пшеничной, пшеничной II сорта, с добавлением сухой клейковины и др. Ассортимент хлебобулочных изделий в России отличается большим разнообразием, насчитывается около 800 наименований, и его структура представлена пятью основными группами. Однако в ассортименте хлебобулочных изделий невысок уровень удовлетворения потребности населения в изделиях диетического и профилактического назначения. В настоящее время производится всего лишь 10-20 % от требуемых объемов такой продукции, а в отдельных регионах меньше.
Учитывая необходимость обеспечения питанием различных категорий и групп населения в кризисных и аварийных ситуациях, природных и техногенных катастроф, спецконтингента - рыбаков, моряков, населения отдаленных районов, инвалидов (особенно больных с ограниченной подвижностью), приоритетным в этом направлении является создание технологий хлебобулочных изделий в упакованном виде со сроком хранения от 3 до 30 сут, повышенной пищевой ценности. Технология хлеба в упаковке предусматривает систему тестоприготовления с использованием заквасок определенного микробиологического состава или кислотосодер-жащих продуктов, комплексных улучшителей, с окислителями как ингибиторов плесеней, консервантов, взаимоувязанную с условиями охлаждения и упаковки при соответствующем поддержании санитарно-гигиенического состояния процесса на этих этапах.
Широкомасштабные исследования показали эффективность применения для ингибирования плесневения и картофельной болезни пропионатов натрия, калия, кальция, а также натриевой соли дегидроацетатовой кислоты в технологически допустимых дозировках, особенно в сочетании с комплексными улучшителями, содержащими добавки окислительного действия. [14]
2.4 Технология приготовления хлеба
Процесс производства хлеба состоит из нескольких этапов: подготовки сырья, приготовления теста, формования изделий, расстойки и выпечки.
Подготовка сырья включает просеивание муки, очистку (фильтрование) и подогрев воды, подготовку дрожжей. В этот же этап можно включить дозирование ингредиентов: муки, воды, дрожжей, специй и добавок (соль, сахар, клейковина и др. улучшители). На этапе приготовления теста происходит не только смешивание составляющих, но и созревание. Завершается он предварительной расстойкой, которая как правило проводится в тех же емкостях (дежах), что и замешивание.
Формование начинается с деления массы теста на порции (обычно - от 100 до 1000г). Далее производится округление - процесс придания заготовкам округлой формы при помощи специальных машин - тестоокруглителей. Эта процедура имеет целью не только и не столько достижение заданной геометрии, но в основном создание более однородной структуры теста по объему. Для некоторых видов изделий (подовый хлеб) округлением формование заканчивается. В других случаях окончательная форма изделий устанавливается тестораскаточными и тестозакаточными машинами. При этом получаются различные виды батонов, рогалики и т.п. Перед выпечкой сформованные изделия подвергаются расстойке - выдержке при определенной влажности и температуре. На этом этапе окончательно создается структура теста, происходит насыщение его углекислым газом, что после выпечки обеспечивает пористость (мягкость).
Выпечка производится при режимах (температура, влажность, время), зависящих от вида и размера изделия. Качество получаемых изделий в равной мере зависит от состава сырья (сорт и состав муки, качество дрожжей, наличие и тип улучшителей) и от режима каждого без исключения этапа технологического процесса - от замешивания до выпечки. Проведение процесса требует существенного опыта или привлечения квалифицированных консультантов.
Состав необходимого оборудования соответствует этапам процесса: мукопросеиватели, дозаторы, фильтры, весы, водонагреватели - на предварительном этапе; тестомесильные машины, дежи - для замешивания; тестоделители, округлители, тестораскаточные и тестозакаточные машины - для формования; расстойные и пекарские шкафы и печи - на этапе расстойки и выпечки.
Оборудование для хлебопечения в России производится в наиболее широком ассортименте, сравнительно с оборудованием для других малых пищевых производств. Различные единицы оборудования производятся на нескольких десятках предприятий. Наиболее широкий спектр оборудования выпускают: "Восход" (Саратов), "Прибой" (Таганрог), "Парус" (Комсомольск-на-Амуре), "Ярторгтехника" (Ярославль), ВОМЗ (Вологда), "Торгмаш" (Смоленск) и др. Отечественное оборудование обладает удовлетворительным качеством при доступных широкому кругу потенциальных покупателей ценах. Аналогичные характеристики имеют некоторые виды оборудования, производимого предприятиями стран СНГ (в основном Украины). Оборудование западных фирм превосходит российское в основном по степени автоматизации, стабильности и удобству регулировки режима, дизайну, но в несколько раз дороже. [9]
Приготовление ржаного теста существенно отличается от приготовления пшеничного. В ржаном тесте нет клейковины, оно лишено упругости и эластичности, но имеет повышенную вязкость. Белки ржаной муки способны к неограниченному набуханию, граничащему с растворением. В ржаном тесте сравнительно много водорастворимых веществ и свободной влаги. Ржаной крахмал легко клейстеризуется и гидролизуется, в ржаной муке всегда имеется фермент а-амилаза. С учетом этого ржаное тесто должно иметь высокую кислотность (10-12 °Н) и потому готовят его на заквасках. Ржаные закваски содержат дрожжи и в большом количестве молочнокислые бактерии. В заквасках густой консистенции соотношение дрожжей и бактерий составляет 1: 60 или 1: 80, в жидких -1:30 или 1:40. Дрожжевые клетки разрыхляют ржаное тесто, а молочнокислые бактерии обеспечивают нарастание кислотно· сти, накопление ароматических веществ. Показателями качества закваски является подъемная сила (20-25 мин) и кислотность (10-16 °Н).
По консистенции ржаные закваски могут быть густыми (влажность 49-50%) и жидкими (влажность 68-82%).
На предприятиях малой мощности работают в основном на густых заквасках, так как в них содержится больше кислотообразующих бактерий и кислот. В связи с тем, что кислоты улучшают структуру ржаного теста и тормозят декстринизацию крахмала, пользуясь густы· ми заквасками, легче получить хлеб с сухим эластичным мякишем.
Для приготовления густых заквасок требуется меньшая емкость производственной посуды, т.к. они имеют большую плотность и бродят без образования пены.
Основная масса ржаного хлеба готовится из муки ржаной обойной и обдирной. В последние годы резко сократилось производство хлеба из муки ржаной обойной, но увеличилась выработка хлеба из смеси ржаной и пшеничной.
Ржано-пшеничный хлеб готовится по таким же технологическим схемам, что и хлеб из одной ржаной муки, с той лишь разницей, что из ржаной муки вырабатывается в основном формовой хлеб, а из смеси ржаной и пшеничной муки - и формовой, и подовый хлеб.
На предприятиях малой мощности, где отсутствует производственная лаборатория, для выведения ржаной закваски по разводочному циклу в первой фазе используют "спелую" закваску предыдущего приготовления и прессованные дрожжи. "Спелую" закваску в количестве
Таблица 2.1 - Рецептура приготовления густой ржаной закваски
Сырье, полуфабрикаты и показатели процесса. | Фазы разводочного цикла | ||
1-я | 2-я | 3-я | |
Закваска прежнего приготовления, кг | 3 | - | - |
Дрожжи хлебопекарные прессованные, кг | 0,1 | | |
Закваска предыдущей фазы | - | 20 | 55 |
Количество муки в закваске, кг | - | 10 | ЗО |
Мука обойная или обдирная, кг. | 9 | 20 | 70 |
Вода, кг | 8 | 15 | 45 |
Масса закваски, кг | 20 | 55 | 170 |
Температура начальная, С | 26·28 | 26·28 | 26·28 |
Влажность, % | 54·56 | 52·54 | 48·50 |
Кислотность конечная, град | | | |
закваски из обойной муки закваскн из обдирной муки | 9·11 7·9 | 10·I3 8·10 | I3·16 11·14 |
Продолжительность брожения, ч | 3-5 | 3-5 | 3-.5 |
Закваски обновляют по приведенному в таблице 2.1 режиму при наличии тестомесильных машин и с дежами емкостью
Для обновления закваски по приведенному циклу сначала тщательно перемешивают "спелую" закваску, прессованные дрожжи и 50% воды от общего ее количества в фазе, а затем добавляют муку, оставшуюся воду температурой 27 ... 30 °С и продолжают замес до получения однородной массы. После выбраживания закваски первой фазы ее размешивают с водой, добавляют муку, тщательно перемешивают и выбраживают закваску второй фазы, а затем таким же образом замешивают ивыбраживают закваску третьей фазы в количестве 1 70 или
Тесто готовят традиционным способом на густой ржаной закваске.
При приготовлении теста необходимо определить, какое количество муки должно быть внесено с закваской при замесе. В условиях пекарни, при ограниченном количестве деж, наиболее приемлемым является приготовление теста с внесением 25 или 33% муки с закваской при замесе теста. В этом случае готовую закваску при непрерывном, круглосуточном приготовлении теста делят на 3 или 4 части, оставляя 1 часть в деже для воспроизводства, а другие 2 или 3 части используют для замеса теста с разным количеством муки.
Однако пекарни, как правило, производят в течение суток не только ржаной или ржано-пшеничный хлеб. Обычно изделия с использованием ржаной муки вырабатывают в вечернее или ночное время, а с 8 ч утра начинают выработку изделий из пшеничной муки.
Учитывая это, при производстве ржаного или ржано-пшеничного хлеба необходимо определить количество теста и густой закваски, исходя из планируемого выпуска изделий в соответствии с объемом реализации. Ниже приводится пример расчета необходимого количества теста и густой закваски для выработки
Плановый выход хлеба 150%. [24]
2.5 Ассортимент хлеба из ржаной и пшеничной муки
1) Хлеб ржаной готовят из обойной, обдирной и сеяной муки.
Простой ржаной хлеб: а) из обойной муки - в основном выпекают в формах, редко - подовый, б) из обдирной и сеяной муки - формовой и подовый. Качество хлеба: темный мякиш, довольно липкий, меньший объем, чем у пшеничного хлеба (так как меньше пористость), темная корка.
Улучшенный хлеб - готовят на заварках с добавкой солода, патоки, сахара, пряностей - тмина, кориандра. Заварной и Московский хлеб выпекают из обойной муки заварными с добавлением ржаного красного солода и тмина. Московский хлеб отличается от Заварного более темным мякишем и более выраженным вкусом и ароматом, так как в него больше добавляют солода; Московский хлеб выпекают только в формах, Заварной может быть и подовым. Житный хлеб - готовят из обдирной муки с добавлением патоки.
Особенность технологии приготовления заварного хлеба: перед замесом часть муки заваривают 10-кратным количеством кипятка, крахмал клейстеризуется и лучше подвергается действию ферментов, поэтому улучшаются аромат и вкус хлеба.
Нормы качества ржаного хлеба: влажность до 51%, кислотность до 12 градусов, пористость не менее 48%.
2) Хлеб ржано-пшеничный и пшенично-ржаной.
В наименование хлеба из смеси муки на первое место выносится преобладающий вид муки с долей 50%. Пшеничную муку добавляют, чтобы улучшить структурно-механические свойства теста.
Простой ржано-пшеничный хлеб: Украинский из ржаной обдирной и пшеничной обойной муки. Соотношение видов муки может меняться от 80:20 до 20:80.
Улучшенные сорта ржано-пшеничного хлеба: более многочисленны и широко распространены. Бородинский хлеб готовят заварным, из ржаной обойной (85%) и пшеничной муки второго сорта (10%) с введением в тесто красного ржаного солода, патоки, сахара, кориандра; цвет мякиша - темный, вкус - кисло-сладкий.
Из ржаной обдирной и пшеничной второго сорта выпекают хлеб Российский (70:30), Дарницкий (60:40), Столичный (50:50) - кроме того добавляют 3% сахара, Любительский (80:15) готовят заварным с добавлением тех же ингредиентов, что и в Бородинском.
Минский и Рижский хлеб готовят из муки сеяной (85%) и пшеничной второго сорта (10-15%) с добавлением тмина. Кроме того Рижский делают на заварке (в качестве заварки - пшеничная мука) с добавкой белого ячменного солода и сахара, а в Минском хлебе пшеничная мука используется на закваску.
Тимирязевский хлеб - приготовлен из смеси ржаной обдирной муки и муки высшего сорта с добавлением ржаного солода, предварительно заваренного пряностями.
Деликатесный хлеб - по рецептуре близок к Рижскому, но ячменный солод здесь заменен ржаным.
Орловский - готовится без заварки из обдирной ржаной муки и пшеничной муки второго сорта (70:30) с добавлением 6% патоки.
У ржано-пшеничных сортов хлеба влажность составляет 45-50%, кислотность - 7-11 градусов, пористость - 46-60%. С увеличением доли пшеничной муки и повышением сорта как пшеничной, так и ржаной муки влажность и кислотность снижаются , а пористость возрастает. Хлеб с добавлением патоки гораздо медленнее черствеет, по сравнению с другими видами хлеба, так как патока является поставщиком растворенных углеводов (глюкоза, сахароза...), которые препятствуют усыханию хлеба. [23]
2.6 Пищевая ценность хлеба и факторы, ее определяющие
Пищевая ценность хлеба, как и всякого пищевого продукта, определяется в первую очередь его калорийностью, усвояемостью и содержанием в нем дополнительных факторов питания: витаминов, минеральных веществ и незаменимых аминокислот.
Однако было бы совершенно неправильно оценивать пищевую ценность хлеба лишь с точки зрения его химического состава, не принимая во внимание такие свойства, как вкус, аромат, пористость мякиша и внешний вид хлеба, так как по словам Павлова, только та еда полезна, которая приятна. Наконец, хлеб обладает одним важным качеством, по-видимому, обычно недостаточно учитываемым. Регулярный прием хлеба вместе с пищей имеет большой физиологический смысл, так как хлеб придает массе поглощаемой пищи благоприятную консистенцию и структуру, способствующую наиболее эффективной работе пищеварительного тракта и наиболее полному смачиванию пищи пищеварительными соками. Наконец, с хлебом человек усваивает супы, масло, икру, сыр, различные соусы, джемы, варенье и прочее. Таким образом, хлеб в нашей диете служит не только источником калорий и дополнительных факторов питания, но также играет важнейшую роль во всей физиологии питания. [16]
2.6.1 Усвояемость хлеба
Вопрос об усвояемости составных частей хлеба, и частности белковых веществ, привлекал к себе пристальное внимание крупнейших русских ученых еще в конце 19 столетия. Профессор А.П.Доброславин в течение всей своей деятельности интересовался этим вопросом. В руководимой им лаборатории было выполнено несколько диссертаций, с помощью которых удалось установить, что на усвояемость хлеба влияют следующие факторы: усвоение белковых веществ меняется в зависимости от выхода муки; от термической обработки оболочек (отрубей), содержащих белок; влияние «зернового» хлеба; вид и сорт муки; состав диеты, в которую включен хлеб и т.д.
Для того, чтобы лучше понять данный вопрос, рассмотрим средний химический состав хлеба (в % на сухой вес), представленный в таблице 2.2.
Таблица 2.2 – Химический состав хлеба
Хлеб | Влага | Жир | Белок | Клетчатка | Зола | Сахар | Крахмал |
Пшеничный в/с | 35,8 | 0,39 | 17,00 | 0,33 | 1,67 | 0,62 | 79,5 |
Из обойной пшенич. муки | 42,1 | 0,94 | 20,71 | 0,98 | 2,38 | 1,23 | 73,12 |
Ржаной пеклев. | 43,8 | 0,39 | 11,72 | 0,99 | 2,55 | 1,12 | 82,69 |
Ржаной интенд. | 40,6 | 1,10 | 13,88 | 2,44 | 2,19 | 2,10 | 75,06 |
Питательная (энергетическая) ценность любого продукта определяется не брутто-калорийностью (без учета усвояемости), а его нетто-калорийностью, или физиологической калорийностью. Естественно, что хлеб усваивается человеком не на 100% (так как в нем содержатся неперевариваемые вещества - клетчатка, гемицеллюлоза) и различные вещества в нем - крахмал, белок, жиры - усваиваются по-разному, это зависит от очень многих факторов. Опыты, проведенные с целью выяснения усвояемости хлеба из разных видов и сортов муки показали, что сухое вещество хлеба лучше всего усваивается из пшеничных сортов муки с низким выходом (высший сорт). Следовательно здесь играет роль химический состав сырья, из которого изготовили хлеб.
Другим важным фактором, от которого зависит усвояемость хлеба, являются его физические свойства, и в частности структура пористости мякиша. Чем объем хлеба больше, чем хлеб пористее, тем лучше он пропитывается пищеварительными соками, тем лучше усваивается организмом. Прямые опыты Воронина П.Ф. показали, что, действительно, имеется прямая зависимость между пористостью хлеба и его перевариваемостью ферментами пищеварительного тракта. Объем хлеба и структура пористости его мякиша зависят от двух групп факторов. Первая группа - это газообразующая способность муки и теста; вторая группа - факторы, обеспечивающие газоудерживающую способность теста.
Газообразующая способность муки и теста зависит прежде всего от активности дрожжей, от их качества. Если дрожжи хорошие, интенсивность брожения, скорость, с которой в тесте образуется СО2, зависит от количества сахара, имеющегося в муке и тесте. В зерне пшеницы и в пшеничной муке содержится от 1 до 2,5% сахара, главным образом сахарозы, которая очень легко расщепляется, инвертируется под влиянием выделяемой дрожжами В-фруктофуранозидазы. Получающаяся смесь глюкозы и фруктозы легко сбраживаются дрожжами. Таким образом, на первых этапах брожения теста дрожжи сбраживают сахар муки, т.е. сахарозу. Однако этого количества сахара недостаточно, чтобы процесс брожения теста шел до конца. На следующих этапах брожения на первый план выступает мальтоза, которая в тесте образуется при действии амилазы на крахмал. В свою очередь мальтоза под действием выделяемого дрожжами фермента мальтазы расщепляется на две молекулы глюкозы, которая сбраживается дрожжами. Если мука имеет низкую амилолитическую активность, в тесте не будет достаточного количества мальтозы и глюкозы, брожение будет проходить недостаточно интенсивно и получится хлеб плохого качества, с плотным мякишем. Мука с низкой активностью В-амилазы дает тесто, в котором образуется мало сахаров, и поэтому получается хлеб с бледной коркой. Такую муку называют «крепкой на жар».
Описанным образом происходит процесс брожения в пшеничном тесте, приготовленном на прессованных дрожжах. Пшеничное тесто можно также готовить на закваске или на жидких дрожжах. Закваска и жидкие дрожжи применяются для приготовления как пшеничного, так и ржаного теста, причем ржаное тесто готовится почти исключительно на закваске или жидких дрожжах. В таком тесте наряду с процессом спиртового брожения происходит также процесс молочнокислого брожения и одновременно с этиловым спиртом и углекислым газом накапливаются также молочная кислота и некоторое количество уксусной. Следовательно, в конечном счете газообразующая способность любого теста зависит от количества и скорости образования в нем СО2.
Газоудерживающая способность теста зависит прежде всего от свойства содержащихся в тесте белков, от количества и качества белков клейковины. В пшеничном тесте они образуют тот растяжимый, эластичный каркас, в котором накапливаются пузырьки СО2, поднимающие тесто и оказывающие на клейковину «расслабляющее» действие.
Этот каркас во время брожения теста постепенно расширяется. Когда тесто ставят в печь, то под влиянием высокой температуры, достигающей внутри мякиша 97-99 градусов, происходит коагуляция, свертывание белков, образуется белковый каркас готового хлеба, и достигнутый в результате брожения объем теста при этом как бы фиксируется, закрепляется. Газоудерживающая способность ржаного теста также зависит от белков, от их количества и физических свойств.
2.6.2 Хлеб как источник белка и незаменимых аминокислот
При учете пищевой ценности любого продукта, особенно продукта такой первостепенной важности, как хлеб, необходимо учитывать не только общее содержание в нем белка, но также и его качественный состав, т.е. содержание в белке незаменимых аминокислот.
Ниже приведена таблица, показывающая содержание незаменимых аминокислот в хлебе из муки разного выхода (в г на 100г).
Таблица 2.3 – содержание незаменимых аминокислот в хлебе
Амино кислота | Мука 100% выхода | Мука в/с | Амино кислота | Мука 100% выхода | Мука в/с |
Лизин | 0,24 | 0,21 | Валин | 0,41 | 0,35 |
Лейцин | 1,08 | 1,24 | Аргинин | 0,28 | 0,39 |
Изолейцин | 0,41 | 0,38 | Гистидин | 0,17 | 0,22 |
Треонин | 0,29 | 0,28 | Метионин | | |
Триптофан | 0,08 | 0,09 | + цистин | 0,41 | 0,50 |
Произведенное учеными сравнение содержания отдельных аминокислот в белке изделий из пшеничной муки первого сорта с аминокислотной формулой сбалансированного питания показало, что в белках этой группы изделий существует резкая диспропорция незаменимых аминокислот. Так, если количество валина достигает 141,5%, фенилаланина 221% по отношению к оптимальному, а содержание лейцина, изолейцина и треонина близко к норме, то количество триптофана, лизина и метионина составляет лишь 54; 56,5 и 65% нормы.
При достаточном содержании в питании богатых лизином продуктов (молочные продукты, мясо, рыба) недостаточность хлеба, особенно белого, по лизину может не вызывать тревоги. Однако, когда в питании повышается удельный вес хлеба и других зерновых продуктов, то вопрос о способах повышения содержания лизина в хлебе приобретает очень важное значение.
Обогащение хлеба лизином может быть осуществлено либо добавлением к муке натуральных продуктов, богатых белком вообще и лизином в частности, либо путем добавления концентратов или чистых препаратов лизина. Среди различных натуральных продуктов особого внимания, ввиду высокого содержания лизина, заслуживает соевая мука, дрожжи, сухое обезжиренное молоко, зародыши злаков и подсолнечниковые или хлопчатниковые пищевые жмыхи. Понятно, что натуральные продукты имеют то преимущество, что кроме повышенного содержания белка вообще они содержат также значительные количества витаминов, минеральных веществ и других дополнительных факторов питания. Таким образом, применяя натуральные обогатители мы можем комплексно обогащать хлеб.
2.6.3 Хлеб как источник витаминов
Содержание витамина в хлебе зависит прежде всего от содержания его в муке. Зерно пшеницы и ржи, а следовательно и получаемая из них мука, фактически лишены витаминов А, С и D, и чем мука беднее отрубями и частичками зародыша, тем беднее она и витаминами группы В и токоферолами. Поэтому естественно, что белый хлеб, получаемый из муки низких выходов, чрезвычайно беден витаминами, в то время как хлеб из обойной муки или муки 100% выхода содержит их гораздо больше.
Таблица 2.4 - Среднее содержание витаминов в хлебе из муки различных сортов (в мг на
Хлеб | В1 | В2 | РР |
Ржаной из обойной муки | 0,15 | 0,13 | 0,45 |
Пшеничный из муки 100% выхода | 0,26 | 0,12 | 3,10 |
Пшеничный из муки 85% выхода | 0,20 | 0,08 | 1,60 |
Батоны из муки пшеничной 72% выхода | 0,10 | 0,07 | 0,67 |
Булки городские из муки 72% выхода | 0,12 | 0,10 | 0,70 |
Существенным источником витаминов в хлебе служат дрожжи и закваски. Пекарские дрожжи по сравнению с зерном и мукой содержат весьма значительное количество витаминов В1, В2 и никотиновой кислоты.
В.Г. Партешко исследовал 94 образца хлеба и хлебобулочных изделий, приготовленных из муки высшего сорта (выход - до 15% - на прессованных дрожжах), хлеб из муки первого сорта (выход муки - 10-45% - на жидких дрожжах), хлеб из муки второго сорта (выход - 75-78% - на жидких дрожжах) и хлеб из обойной муки (выход - 97,5% - на закваске).
При определении содержания витамина В1 в этих изделиях были получены следующие результаты (в мкг%):
· Булочные изделия из муки высшего сорта 78
· Хлеб из муки первого сорта 155
· Хлеб из муки второго сорта 248
· Хлеб из обойной муки 205
Эти цифры характеризуют содержание в хлебе свободной его формы, тиамина в связанной форме в хлебе не обнаружено.
Чем выше сорт муки, тем меньше в ней периферических частей зерна, тем беднее она витаминами, в том числе и витамином В1. Однако чрезвычайно важно кроме сорта муки учитывать ее выход, так как при современных системах помола мука одного и того же сорта может быть взята из различных частей зерна и выпущена с различным выходом. В результате мука из одной и той же пшеницы, одного и того же сорта, но при различных способах помола будет содержать различное количество тиамина. Аналогичная зависимость относится и к хлебу.
Кроме содержания витаминов в исходном сырье (мука, дрожжи, закваска) весьма важным фактором, от которого зависит конечное содержание того или иного витамина в хлебе, является его разрушение в условиях выпечки. Наиболее исследованы термолабильность витамина В1 и его потери, происходящие в процессе выпечки. Данные опытов показывают, что потери этого витамина при выпечке пшеничного хлеба сравнительно невелики, но могут в значительной степени колебаться (8-30%) - здесь решающим фактором оказывается продолжительность выпечки хлеба.
Витамин В1 легко разрушается при нагревании его в щелочной среде. Поэтому в хлебе, приготовленном на прессованных или жидких дрожжах, в котором рН обычно колеблется около 5,7, происходит небольшое его разрушение, но в мучных изделиях, приготовляемых на химических щелочных разрыхлителях - соде и углекислом аммонии, большая часть витамина В1 разрушается. В этом случае сохранение витамина В1 зависит почти исключительно от рН.
Потеря витаминов, особенно рибофлавина, установлена рядом авторов в процессе хранения хлеба. В опытах, проведенных Бердсоллом и Теплай, булки весом примерно
Следовательно, чтобы хлеб мог служить достаточным источником указанных витаминов группы В, он должен быть ими обогащен. Это в первую очередь относится к рибофлавину, содержащемуся в весьма малых количествах даже в хлебе из обойной муки. Что касается хлеба из муки первого или высшего сорта, то он требует обогащения тиамином, рибофлавином и никотиновой кислотой.
2.6.4. Хлеб как источник минеральных веществ
Вопрос о роли минеральных веществ зерна, муки и хлеба в снабжении человеческого организма этими веществами, также как и вопрос о белковом и витаминном составе хлеба, приобретает особую остроту и актуальность при повышенном потреблении хлеба и сравнительно большой дозе зерновых продуктов в диете.
Содержание минеральных веществ в муке и хлебе наиболее высоко в муке из цельного зерна и приготовленном из нее хлебе, а наиболее низко в муке высшего сорта и соответствующем хлебе.
При исследовании минерального состава пшеницы, муки и хлеба, совершенно очевидно, что содержание всех макро- и микроэлементов в процессе помола существенно уменьшается. Что же касается хлеба, то повышенное содержание минеральных веществ следует объяснить обогащением его за счет дополнительных ингредиентов, вносимых в тесто в процессе замеса.
Таким образом, если с точки зрения мукомола низкое содержание в муке минеральных веществ - признак муки высшего или первого сорта, то с точки зрения пищевой промышленности это признак менее полноценного продукта.
С точки зрения физиологии питания наибольшее значение среди минеральных компонентов зерна имеют кальций, а также фосфор и железо, усвояемость которых в значительной степени снижается из-за образования нерастворимых солей фитиновой кислоты.
В таблице приведены данные, характеризующие покрытие суточной потребности человека в отдельных минеральных веществах при потреблении
Таблица 2.5 – Покрытие потребности в минеральных веществах
Хлеб | Покрытие потребности (в %) в | |||
Са | Р | Мg | Fe | |
Формовой из ржаной обойной муки | 20,0 | 56,3 | 49,3 | 70,0 |
Формовой из пшеничной обойной муки | 16,9 | 60,6 | 48,6 | 70,0 |
Формовой из пшеничной муки второго сорта | 15,0 | 51,2 | 31,4 | 56,7 |
Формовой из пшеничной муки первого сорта | 12,5 | 30,9 | 21,4 | 46,7 |
Батоны из пшеничной муки первого сорта | 13,1 | 32,5 | 22,8 | 50,0 |
Городские булки из пшеничной муки первого сорта | 13,1 | 32,1 | 22,1 | 50,0 |
При этом обращает на себя внимание недостаточность хлеба из любой муки в кальции и вместе с тем значительное содержание в хлебе фосфора и особенно железа.
Особое значение для понимания роли минеральных веществ зерна в питании человека имеет вопрос о соотношении кальция и фосфора. Недостаточное снабжение кальцием взрослого человеческого организма, и особенно детского, приводит, как известно, к нежелательным последствиям, выражающимся в недостаточном отложении кальциевых солей в костях. Наилучшая форма кальция, особенно легко усваиваемая человеческим организмом, - это кальций молока и различных молочных продуктов. В молоке соотношение фосфорной кислоты и кальция 3:2, что является почти оптимальным, в то время как в хлебе это соотношение примерно 7:1.
В этом случае единственный метод обогащения хлеба кальцием, который может считаться идеальным, это введение обезжиренного молока - натурального продукта, содержащего все минеральные вещества, витамины и белки. [8]
2.7.Способы улучшения качества и пищевой ценности хлеба
Весь изложенный ранее материал указывает, что промышленная обработка зерна на мельнице приводит к тому, что мука высших сортов - продукт, наиболее ценный в обыденной жизни и торговой практике, - с точки зрения ее пищевой ценности значительно менее полноценна, чем зерно, из которого она была получена. Вместе с тем даже мука из цельного зерна отличается низким содержанием таких жизненно важных веществ, как соли кальция, рибофлавин и лизин. Естественно, что вопрос о пищевой ценности злаков и хлеба не может не привлекать к себе пристального внимания ученых различных областей. Естественно также, что проведены многочисленные опыты по повышению пищевой ценности хлеба, поставленные на основе разных принципов и предлагающие различные методы решения вопроса.
2.7.1 Повышение выхода муки
Вопрос о том, какой хлеб более питателен - «белый» или «черный», т.е. из муки высших или низших сортов, и каковы пути повышения его пищевой ценности, является весьма актуальным. Первый эксперимент, имевший целью сравнить пищевую ценность «черного» и «белого» пшеничного хлеба, был осуществлен французским физиологом Мажанди, кормившим одновременно двух собак хлебом: одну «черным», а другую - «белым». Оказалось, что собака, питавшаяся «белым» хлебом, вскоре заболела и погибла, в то время как собака, получавшая «черный хлеб», была в прекрасном состоянии. Этот опыт служит первым доказательством более высокой пищевой ценности хлеба из обойной муки.
Аналогичные результаты были получены Осборном и Менделем в опытах с молодыми белыми крысами, получавшими более разнообразную диету, которая состояла из того или иного продукта помола пшеницы (мука высшего сорта, отруби, зародыши), коровьего масла и солевой смеси. На диете из муки высшего сорта крысы очень плохо росли и развивались; значительно лучший рост они показали на диете из пшеничных зародышей и отрубей. Когда же диета содержала муку из цельного пшеничного зерна, то в течении нескольких поколений Осборн и Мендель наблюдали нормальный рост животных.
Все эти опыты согласно показывают, что хлеб из муки, содержащей все части зерна, несомненно, обладает гораздо более высокой пищевой ценностью, чем хлеб из муки высшего сорта. Вместе с тем еще раз нужно подчеркнуть, что преимущества пищевой ценности хлеба из цельного зерна выступают особенно ярко в условиях однообразной диеты, содержащей значительное количество зерновых продуктов, и сглаживаются при условии ее достаточного разнообразия.
Понятно, что простое увеличение выходов муки является наиболее примитивным способом повышения пищевой ценности получаемого из нее хлеба. Гораздо более целесообразной была бы разработка такой усовершенствованной схемы помола, при которой в максимальной степени были бы отделены от зерна неперевариваемые желудочно-кишечным трактом человека оболочки зерна и вместе с тем полностью были бы направлены в муку зародыш и алейроновый слой - части зерна, наиболее богатые витаминами, минеральными веществами и полноценными по своему аминокислотному составу белками.
П.П.Тарутин дал весьма подробную и совершенную схему выделения и очистки зародышей пшеницы для использования их в витаминной промышленности, хлебопечении и в кондитерском производстве. Им разработана также детальная технологическая схема помола пшеницы, обеспечивающая попадание зародыша и щитка в муку, а следовательно, получение «высоковитаминной» муки.
Представляют определенный интерес опыт Англии и Канады по изменению и усовершенствованию схемы помола пшеницы для получения высоковитаминной муки. Поскольку было показано, что витамином В1 особенно богаты щиток и зародыш, английские и канадские мукомолы стремились таким образом построить технологическую схему помола зерна, чтобы по возможности максимальное количество этих частей зерна попадало в муку. При этом особенные старания прилагались к тому, чтобы обеспечить попадание в муку щитка, содержащего 60% всего имеющегося в муке тиамина.
Основные изменения в технологической схеме помола для максимального включения зародыша и щитка в муку 85% выхода, сводятся к следующему:
1)уменьшение влажности пшеницы, поступающей на помол на 1,5-2%;
2)увеличение выходов муки на первой и второй драных системах;
3)более тщательная очистка отрубей на последних драных системах;
4)увеличение скорости подачи продукта на первые размольные системы;
5)применение рифленых вальцов в некоторых размольных системах. Последнее является наиболее важным усовершенствованием схемы, позволяющим извлекать из отрубей значительное количество фрагментов щитка.
Несмотря на все преимущества высоковитаминной муки, содержащей в своем составе щиток и зародыш, она имеет один недостаток: не выносит длительного хранения и легко прогоркает, особенно при неблагоприятных условиях хранения. Поэтому, подчеркивая всю убедительность доводов о высокой пищевой ценности такой муки, нельзя не указать на необходимость изыскания дешевых, удобных и безвредных антиоксидантов, добавление которых к муке обеспечило бы ее сохранность и препятствовало бы ее прогорканию. [4]
2.7.2 Специальная обработка отрубей для повышения их усвояемости
Опытным путем было показано, что содержимое клеток алейронового слоя лишь с большим трудом подвергается воздействию пищеварительных соков, и поэтому, несмотря на значительное содержание в этих клетках белка и жировых веществ, они являются в определенной степени балластом.
Многочисленны попытки повысить различным путем перевариваемость веществ, содержащихся в клетках алейронового слоя. Одни авторы предлагают механическую обработку отрубей для их измельчения и повышения доступности содержимого клеток действию пищеварительных соков. Другие идут по пути биохимической обработки отрубей, действуя на них теми или иными ферментами или микроорганизмами.
Метод, впервые предложенный русским врачом Е.Скоробогачем, гораздо проще методов механического измельчения отрубей. Он показал, что простым и вместе с тем весьма эффективным способом повышения перевариваемости отрубей является их гидротермическая обработка паром под давлением. Значительно позже такой же способ повышения перевариваемости и усвояемости отрубей предложил Клопфер. Получающийся продукт - «отруби Клопфера» - широко рекламировался как хорошо усваиваемая и высокопитательная примесь к сортовой муке.
Эффективный метод биохимической обработки отрубей был предложен А.И.Опариным с соавторами. Их метод заключается в заваривании и осахаривании отрубей и последующем заквашивании полученного затора. Этот метод приготовления теста имеет явные преимущества, что проявляется во внешнем виде хлеба и в значительном увеличении перевариваемости пепсином белков хлеба.
2.7.3 Обогащение хлеба дрожжами
Пивные и специальные пищевые дрожжи многократно применялись для обогащения хлеба. Большой интерес, проявляемый с этой точки зрения к дрожжам, объясняется чрезвычайно высоким содержанием в них белка и витаминов группы В.
Содержание белка в дрожжах достигает 50-60% к сухой массе, а в пересчете на перевариваемый белок - 40-50%. Наконец, что очень важно, дрожжевой белок содержит в своем составе чрезвычайно большое количество лизина, недостаток которого, как уже отмечалось выше, является главной причиной неполноценности белков муки и хлеба. По содержанию витаминов группы В дрожжи также представляют собой чрезвычайно богатый продукт.
В настоящее время широко используются сухие (инстантные) дрожжи для производства хлеба и хлебобулочных изделий. Такие дрожжи имеют преимущество быстрого подъемного действия на тесто в отличие от жидких дрожжей. Например Ирано-Австрийская фирма «Бирлик и Р» предлагает на российский рынок сухие дрожжи «Фариман», выработанные из натурального сырья, а также обогащенные 17 видами витаминов и 9 видами минеральных веществ. Они применяются для всех видов хлеба из пшеничной и ржаной муки.
2.7.4 Обогащение хлеба зародышами злаков и препаратами клейковины
Усиленно обсуждается вопрос о применении в мукомолье и хлебопечении специальных белковых добавок к муке для повышения содержания в готовом продукте белка и тех или иных незаменимых аминокислот. Поэтому ряд экспериментальных исследований, как химического, так и физиологического характера, ставит задачей определение аминокислотного состава и биологической ценности таких богатых белком продуктов, как пшеничные и кукурузные зародыши, пивные и пищевые дрожжи, подсолнечниковые жмыхи, соя. Высокое содержание в зародыше зерна витаминов и белка, с одной стороны, и большое количество получаемых при переработке кукурузы зародышей - с другой, заставляют обратить внимание на возможность их пищевого применения в качестве весьма богатого питательными веществами продукта.
Опыты А.А.Завьялова показали, что при добавлении к пшеничной муке первого сорта 25% муки из пшеничных зародышей содержание белка в хлебе может быть увеличено почти вдвое, а содержание тиамина и рибофлавина также повышается в значительной степени.
Зародыши злаков могут быть использованы не только для обогащения витаминами и белками хлеба в диете здоровых людей, но также как чрезвычайно ценный источник дополнительных факторов питания в диете людей, страдающих от различных нарушений обмена.
Пищевая ценность зародышей пшеницы исключительно велика. В них содержится 33-39% белка (в пересчете на сухой вес), 21-30% сахаров, 13-19% липидов, 4,6-6,7% минеральных веществ и значительное количество витаминов В1, В2, В6, РР и группы Е - соответственно 6,2; 1,45; 2,5; 7,5 и 15,8мг%.
Произведенная Блоком и Боллинг биологическая оценка белков кукурузных зародышей по сравнению с белками цельного молока показала, что белки зародышей незначительно превосходят белок молока по своей биологической ценности.
Использование зародышей для обогащения сортовой муки наталкивалось на затруднение, заключающееся в том, что зародыш вызывает сильное расплывание теста и ухудшение структуры мякиша в связи с наличием в зародышах глютатиона. Однако Грейв и Ле-Клерк показали, что предварительное замачивание зародышей в воде в течение нескольких часов дает возможность затем получить прекрасный хлеб, содержащий до 10% пшеничных зародышей и вместе с тем очень хороший по цвету, объему, пористости и структуре мякиша.
Известны также другие способы устранения отрицательного влияния глютатиона на физические свойства теста и качество хлеба: применение окислителей типа бромата калия; прогревание зародышей, использование для предварительной обработки зародышей пара; поджаривание в течение 3 минут при температуре 285 градусов; высушивание обезжиренных зародышей с первоначальной влажностью 14,9% до влажности 4% в течение 8 часов; добавление фосфолипидов; автоклавирование в течение 20 минут при 120 градусах.
В настоящее время многие зарубежные и отечественные фирмы предлагают добавки к хлебу, содержащие пшеничные зародыши. Бельгийская фирма MultiGerm производит концентрированную смесь для производства хлеба с натуральным составляющим BIOGERM («биогерм») - это пшеничный зародыш, полученный методом холодной прессовки. В результате технологии холодной прессовки зародыш полностью сохраняет свои питательные вещества и активность, а также высокую концентрацию витамина Е. В смесь входят также пшеничная клейковина, аскорбиновая кислота и фермент альфа-амилаза. Положительное влияние зародыша: придает хлебу приятный цвет, надолго сохраняет хлеб свежим, улучшает вкусовые качества, а для теста - это равномерное распределение пор, пластичность и удобство для механической обработки . BIOGERM имеет еще одно важное преимущество - длительный срок хранения - 6 месяцев сухом и прохладном помещении.
Использование клейковины в хлебопечении известно уже начиная с 1912 года (Микини) для приготовления специальных сортов хлеба для диабетиков и страдающих ожирением, а также для массового потребления. Микини и Писсбург разработали способ и предложили оборудование для сушки сырой клейковины в вакууме. Высушенная клейковина была использована Эпштейном для разработки рецептов черного и белого клейковинного хлеба.
Во ВНИИ хлебопекарной промышленности выпекали специальный диетический белково-пшеничный хлеб из муки первого сорта с добавкой сухой клейковины, полученной высушиванием на барабанной сушилке с последующим дроблением в дисковой дробилке. Добавление 25% сухой клейковины существенно снижало качество хлеба. Качество его было ниже по сравнению с хлебом с сырой клейковиной, что, по мнению авторов, связано с ее денатурацией в процессе высушивания при высокой температуре (150 градусов). Для устранения недостатков высушивание клейковины необходимо проводить на распылительных сушильных устройствах.
Сухая неденатурированная клейковина очень перспективна и эффективна для использования в хлебопечении. Она повышает содержание белка в хлебе, улучшает его аромат. Однако получение неденатурированной клейковины экономически нецелесообразно ввиду повышения стоимости хлебобулочных изделий. [6]
2.7.5. Белки из семян подсолнечника, хлопчатника, гороха, арахиса и конских бобов
Богатым источником белка является жмых, получаемый из семян подсолнечника и хлопчатника. Однако большая часть работ была проведена либо с цельными семенами масличных культур, либо с получаемыми из них кормовыми продуктами - отходами маслобойного или маслоэкстракционного производств. В настоящее время из семян масличных изготовляются продукты специально для питания человека. Это так называемые пищевые жмыхи из семян подсолнечника, арахиса и хлопчатника, содержащие значительное количество белка. Исследование питательной ценности этих белковых продуктов и их влияния при добавлении на питательную ценность пшеничной муки, проведенное Джонсом и Дивайн, показало, что они являются весьма ценными белковыми добавками, которые могут частично заменить в зерне высококачественные белки животного происхождения.
Было показано, что полученный из жмыхов сухой белковый концентрат с влажностью 8-10%, содержащий от 78 до 81% чистого белка, может с успехом применяться при выпечке хлеба как добавка, повышающая содержание белка в хлебе. Произведенные в заводских условиях выпечки ржаного хлеба с добавкой 10% белковой муки показали, что хлеб получается вполне удовлетворительный как по физическим качествам, так и по вкусу; вместе с тем содержание белка в хлебе было повышено вдвое.
2.7.6 Улучшители
Немецкий концерн «Ирекс» поставляет на рынок улучшители для пшеничных сортов хлеба, сухие и жидкие закваски, готовые смеси и концентраты для приготовления хлеба.
В производстве улучшителей используются продукты переработки солода. Наименования и применение: «Фарин-экстра» (дозировка 0,2-0,5% от массы теста), «Форекс» (дозировка 0,5-1,0%), «Мастер», «Мелла ФГ плюс» - они используются при любом способе тестоприготовления. Наличие активных амилолитических ферментов в Форексе и Мастере позволяет заменить высокорецептурные виды изделий на сорта с относительно низким содержанием жира и сахара без ухудшения их вкусовых свойств.
Улучшитель «Классик» - обладает отбеливающей способностью, благодаря присутствию соевой муки с высокой липоксигеназной активностью. Его использование позволяет повысить объем готовых изделий, улучшить их вкус, аромат и внешний вид.
«Панифарин» - улучшитель, использующийся при производстве ржаных и ржано-пшеничных сортов хлеба для увеличения объема и улучшения состояния мякиша, а также при приготовлении пшеничных сортов в случае использования муки с низким содержанием клейковины.
Применение сухих и жидких заквасок сокращает длительность процесса приготовления ржаного и ржано-пшеничного хлеба до 2,5-3 часов. Сухая «Фортшрит» и жидкая «Флюссигзауер» закваски позволяют решить вопрос дозировки в соответствии с типом дозаторов, применяемых на предприятии. При этом использование закваски Фортшрит возможно при производстве традиционных сортов хлеба.
Нормативные документы на сорта хлеба (ржано-пшеничного): «Андреевский», «Андреевский новый», «Глофа» и «Глофа новый» кроме заквасок предусматривают использование продуктов, приготовленных на основе солода: «Натурин» и «Глофа» - это заменители отечественного красного ржаного солода.
Для упрощения технологического процесса и получения хлеба высокого качества используются концентраты и готовые смеси. Например смесь «Совитал» - состоит из ржаной и пшеничной муки, муки из цельного зерна, сухой клейковины, семян подсолнечника, льна и других культур - используется 20, 30, 50 и 100% смеси.
Основное назначение улучшителя - это повышение способности теста удерживать газ, ускорение процесса брожения, улучшение качества хлеба в целом (внешний вид, консистенция и т.д.). Таким требованиям удовлетворяют практически все улучшители, представленные на рынке. Например, улучшитель хлеба «Эконом» (производство Турции), в состав которого входят: мука пшеничная, соевая, овсяная, эмульгатор Е-472е, аскорбиновая кислота - антиоксидант, альфа-амилаза, сахароза.
У нас в стране также имеется большое количество разработок улучшителей для различных видов муки. Государственный научно-исследовательский институт хлебопекарной промышленности (ГосНИИХП) разработал улучшители «Фортуна», «Шанс», обеспечивающие ускорение процесса тестоприготовления, повышение качества хлеба из пшеничной муки со средними и низкими хлебопекарными свойствами. Такие улучшители по своим технологическим характеристикам не уступают лучшим зарубежным образцам, а по экономичности превосходят их, так как расход улучшителей составляет 0,15-0,3% к массе муки по сравнению с 0,3-0,5% зарубежных аналогов. «Фортуна» и «Шанс» используются в сухом виде при приготовлении теста опарным, безопарным или ускоренным способами.
ГосНИИХП выпускает также многофункциональные добавки «Полимол 1,2,3» на основе натуральных кислотосодержащих компонентов - они предназначены для производства любых сортов хлеба из ржаной муки и смеси ее с пшеничной, хлеба из пшеничной муки второго сорта и диабетических сортов. «Полимол» сокращает время брожения теста, способствует получению хлеба с эластичным мякишем и развитой пористостью, замедляет процесс черствения, он выполняет две функции одновременно - улучшителя и закваски, поэтому тестоприготовление с этой добавкой осуществляют ускоренным способом. [2]
Улучшитель «Амилокс» имеет сходные качества, но больше разновидностей (№1-6), направленных на использование в различных системах приготовления теста (однофазный - безопарный, ускоренный, двухфазный - опарный и порционный замес, непрерывный замес) и различного качества исходной муки (со средними хлебопекарными свойствами, с растяжимой клейковиной, с излишне растяжимой клейковиной и со средними хлебопекарными свойствами). В его состав входят ферментные препараты амилолитического действия, аскорбиновая кислота, минеральные соли, наполнитель и др. Его использование обеспечивает выработку продукции с высоким объемом и формоустойчивостью, эластичным и светлым мякишем, удлиненным сроком хранения готовых изделий (до 4-х суток).
Фирма «Нива» (г. Москва) разработали и запатентовали эффективные улучшители Экстра, Экспресс, Экстра - Р, Агат, применение которых приводит к:
* снижению расплываемости подовых изделий;
* уменьшению крошковатости мякиша;
* продлеванию срока сохранения свежести изделий;
* увеличиванию выхода изделий на 1,5-2%.
Эти улучшители рекомендуется использовать на пекарнях при ускоренных способах приготовления хлеба, а на хлебозаводах - и при традиционных способах (опарном, безопарном).
2.7.7 Молочная сыворотка
При выработке хлебных изделий натуральная молочная сыворотка может быть использована: для активации бродильной микрофлоры жидких дрожжей и заквасок, жидкой опары и др.; для интенсификации процесса тестоприготовления, повышения пищевой ценности хлебных изделий при опарных и ускоренных способах тестоведения и экономии муки.
Проблема использования молочной сыворотки возникла на заре промышленного производства сыра, творога и казеина, масса которых составляет 10–20% молока, в то время как 80–90% приходится на сыворотку. В ней содержится 50% сухих веществ молока, включающих до 250 различных соединений (в т.ч. азотистые, микро- и макросоединения, молочный жир, минеральные соли, лактоза, витамины, ферменты, органические кислоты). Наряду с питательной ценностью молочная сыворотка, и продукты из нее имеют диетическое, и даже лечебное значение.
Количество расходуемой сыворотки взамен части воды подвержено значительным колебаниям в зависимости от сорта хлеба, качества перерабатываемой муки и аппаратурно-технологической схемы приготовления теста.
Использование различных видов молочной сыворотки при производстве хлеба может привести к некоторому снижению водопоглотительной способности теста и повышению его адгезионных свойств. В связи с этим для предупреждения прилипания к оборудованию теста, содержащего молочную сыворотку, необходимо понижать его влажность. Норму влажности теста для отдельных сортов хлеба устанавливают на каждом предприятии по результатам пробной выпечки и учитывают его при расчете выхода хлеба.
2.8 Характеристика молочной сыворотки
Молоко и молочные продукты играют большую роль в питании людей. Включение молочных продуктов в любой пищевой рацион повышает его полноценность, способствует лучшему усвоению других компонентов. Направленное биоэнергетическое воздействие на молоко как сложную полидисперсную систему приводит к ее разделению на белково-жировой концентрат (сыр, творог, казеин) и фильтрат – молочную сыворотку.. Таким образом, молочная сыворотка – естественный побочный продукт при производстве молочных продуктов. Многие годы она считалась проблемным продуктом, не имеющим коммерческой стоимости. Но в последнее время ее начинают широко перерабатывать и использовать в различных видах.
Молочная сыворотка является побочным продуктом, получаемым при производстве сыров, творога, казеина. В зависимости от вида вырабатываемого продукта получают подсырную, творожную и казеиновую сыворотку. Состав и некоторые физико-химические ее показатели представлены в табл. 2.6.
Таблица 2.6 – Состав и физико-химические показатели молочной сыворотки
Показатель | Молочная сыворотка | ||
подсырная | творожная | казеиновая | |
Содержание сухих веществ, % | 4,5 – 7,2 | 4,2 – 7,4 | 4,5 – 7,5 |
В том числе: Лактозы Минеральных веществ Молочного жира | 3,9 – 4,9 0,3 – 0,8 0,2-0,5 | 3,2 – 5,1 0,5 – 0,8 0,05 – 0,4 | 3,5 – 5,2 0,3 – 0,9 0,02 – 0,1 |
Кислотность, °Т | 15 – 25 | 50 - 85 | 50 - 120 |
Плотность, кг/м3 | 1018 - 1027 | 1019 - 1026 | 1020 - 1025 |
Из данных таблицы видно, что основным компонентом сухих веществ молочной сыворотки является лактоза, которая составляет более 70 %.
Биологическая ценность сыворотки обусловлена содержащимися в ней белковыми азотистыми соединениями, углеводами, липидами, минеральными солями, витаминами, органическими кислотами, ферментами, иммунными телами, микроэлементами. В 100 мл сыворотки в среднем содержится 0,135 мг азота, около 65% которого входит в состав белковых азотистых соединений и около 35% - в состав белковых азотистых соединений колеблется от 0,5 до 0,8% и зависит от способа коагуляции белков молока, принятого при получении основного продукта.
Аминокислотный состав казеина и сывороточных белков несколько различен. В альбумине содержание триптофана в 4 раза больше, чем в казеине. Содержание незаменимой серосодержащей аминокислоты цистина в глобулине почти в 7 раз выше, а в альбумине в 19 раз больше, чем в казеине.
Сывороточные белки могут служить дополнительным источником аргенина, гистидина, лизина, треонина, триптофана и лейцина. Это позволяет отнести их к полноценным белкам, используемым организмом для структурного обмена, в основном для регенерации белков печени, образования гамма-глобулина и плазмы крови.
В молочной сыворотке содержатся все незаменимые аминокислоты, общее содержание которых приведено в табл.2.6.
Таблица 2.6 – Содержание аминокислот в молочной сыворотке
Аминокислота | Содержание, % к общему количеству белков в | ||
казеине | альбумине | глобулине | |
Валин | 7,2 | 4,7 | 5,8 |
Лейцин | 9,2 | 11,5 | 15,6 |
Изолейцин | 6,1 | 6,8 | 6,1 |
Пролин | 11,3 | 1,5 | 4,1 |
Фенилаланин | 5,0 | 4,9 | 3,5 |
Цистин | 0,34 | 6,4 | 2,3 |
Цистеин | 0,0 | 0,0 | 1,1 |
Метионин | 2,8 | 1,0 | 3,2 |
Триптофан | 1,7 | 7,0 | 1,9 |
Аргинин | 4,1 | 1,2 | 2,9 |
Гистидин | 3,1 | 2,9 | 1,6 |
Лизин | 8,2 | 11,5 | 11,4 |
Аспарагиновая кислота | 7,1 | 18,7 | 11,4 |
Глютаминовая кислота | 22,4 | 12,9 | 19,5 |
Серин | 6,3 | 4,8 | 5,0 |
Треонин | 4,9 | 5,5 | 5,8 |
Тирозин | 6,3 | 5,4 | 3,8 |
Глицин | 2,7 | 3,2 | 1,4 |
Аланин | 3,0 | 21,0 | 7,4 |
Общее содержание аминокислот в подсырной и творожной сыворотке примерно одинаковое. Однако творожная сыворотка содержит в 3,5 раза больше свободных аминокислот и в 7 раз больше незаменимых свободных аминокислот (в основном за счет Валина, фенилаланина, лейцина и изолейцина). Данное различие можно объяснить более интенсивным гидролизом белков молока, происходящим при производстве творога. Содержание свободных аминокислот в подсырной сыворотке в 4 раза больше, чем в исходном молоке, а в творожной – в 10 раз.
Состав углеводов молочной сыворотки аналогичен углеводному составу молока (моносахара, олиггосахара, аминосахара). Из моноз в сыворотке обнаружены глюкоза и галактоза. В творожной сыворотке содержится 0,7 – 1,6 % глюкозы, что обусловлено гидролизом лактозы в процессе производства творога, а в подсырной – только следы. Из аминосахаров в сыворотке имеется нейраминовая кислота и ее производные, в том числе сиалоновая кислота, а также кетопентоза. В сыворотке имеются серологические олигосахариды, близкие к групповым веществам крови. Из других углеводов в молочной сыворотке в незначительных количествах обнаружены арабимоза, лактулоза и амилоид.
В несепарированной молочной сыворотке содержится 0,5 % жира, в сепарированной – 0,05 – 0,1 %. Молочный жир в сыворотке диспергирован больше, чем в молоке, что положительно влияет на его усвояемость.
Минеральный состав молочной сыворотки весьма разнообразен. В нее переходят практически все соли и микроэлементы молока, а также соли, вводимые при переработке основного продукта, и соединения с поверхности оборудования. Кальций и фосфор содержатся в следующих количествах – подсырной сыворотке соответственно 56 и 51, творожной- 63 и 58 мг/%.
В состав неорганических солей входят 67 % фосфора, 78 % кальция, 80 % магния. В целом молочная сыворотка является продуктом с естественным набором жизненно важных минеральных соединений.
Кроме минеральных веществ в сыворотку почти полностью переходят водорастворимые и некоторая часть жирорастворимых витаминов. В подсырной сыворотке водорастворимых витаминов значительно больше, чем в творожной. Количество витаминов в сыворотке колеблется и при хранении резко снижается. Однако в целом молочная сыворотка по набору и абсолютному содержанию витаминов является биологически ценным продуктом.
Из органических кислот в ней содержится молочная, лимонная, нуклеиновая и летучие жирные кислоты – уксусная, муравьиная, пропионовая, масляная.
В сыворотке обнаружены ферменты типа гидролаз, фосфорилаз, ферменты расщипления, окислительно-восстановительные, переноса и изомеризации.
В молочной сыворотке содержатся газы (углекислый, азот, кислород) в енсколько меньшем количестве, чем в исходном молоке. Это обусловлено тем, что молоке при выработке сыра и творога подвергается тепловой и механической обработке.
В молочной сыворотке, особенно в творожной. Присутствуют антибиотические вещества.
По органолептическим показателям сыворотка представляет собой однородную жидкость с зеленоватого цвета без механический примесей с чистым, слегка кисловатым вкусом без посторонний привкусов и запахов.
Энергетическая ценность ее несколько ниже, чем у обезжиренного молока, а биологическая примерно та же, что и обусловливает целесообразность ее использования в питании. [7]
Таким образом, молочная сыворотка является ценным сырьем для производства хлеба и хлебобулочных изделий. Ее ценность обуславливается содержащимися в ней белковыми азотистыми соединениями, углеводами, липидами, минеральными солями, витаминами, органическими кислотами, ферментами, иммунными телами, микроэлементами. Использование молочной сыворотки при производстве хлеба повышает его биологическую и пищевую ценность. Также сыворотка благоприятно влияет на технологический процесс и на физико-химические и органолептические показатели качества готового хлеба.
Все это говорит о целесообразности применения молочной сыворотки в производстве ржано-пшеничного хлеба.
3 Материалы и методы исследования
3.1 Объекты исследования
В исследованиях, проводимых на кафедре «технология продуктов из растительного сырья», объектом исследования являлся ржано-пшеничный хлеб с молочной сывороткой.
3.2 Материалы
В данной научной работе использовали следующие материалы:
· Мука пшеничная первого сорта ГОСТ 26574-85
· Мука ржаная хлебопекарная ГОСТ 7045-90
· Молочная сыворотка
· Дрожжи прессованные хлебопекарные
· Соль
3.3 Методы исследования
3.3.1 Метод определения влажности муки
Каждый пищевой продукт содержит некоторое количество влаги. Влажность - важный показатель качества сырья, полуфабрикатов и готовых изделий. Более сухие продукты имеют большую калорийность и долго сохраняются без порчи. От влажности сырья зависит выход готовых изделий и количество воды, необходимое для замеса теста.
Определение влажности продукта является одновременно определением содержания сухих веществ, и наоборот.
Влажность определяют в двух параллельных навесках. Берут две чистые просушенные металлические бюксы и взвешивают с погрешностью не более
Муку тщательно перемешивают, отбирают совком из разных мест и помещают в каждую взвешенную бюксу навеску продукта массой (5,00 + 0,01), г. Разогревают шкаф до 140° и быстро помещают открытые бюксы с навесками продукта в шкаф, высушивают в течение 40 мин, считая с момента восстановления температуры 130°.
По окончании высушивания бюксы вынимают из шкафа щипцами, закрывают крышками и переносят в эксикатор для полного охлаждения, примерно на 20 мин (но не более 2 ч.).
Охлажденные бюксы взвешивают с погрешностью не более
Влажность продукта (Х) в процентах вычисляют по формуле:
Х = 100*(m1 – m2)/m1 (3.1)
где m1 - масса навески муки до высушивания, г;
m2 - масса навески муки после высушивания, г.
Вычисления проводят до второго десятичного знака, затем результат определения влажности округляют с первого десятичного знака.
Таблица 3.1 - Влажность муки
№ бюкса | Масса бюкса с навеской, г | Масса испарившейся влаги, г | Влажность муки, % | |
До высушивания | После высушивания | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| | | | |
Допускаемое расхождение между результатами двух параллельных определений не должно превышать 0,2%.
За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений.
При контрольных определениях влажности допускаемое расхождение между контрольным и первоначальным (средним арифметическим результатом двух параллельных определений) определениями не должно превышать 0,5%.
3.3.2 Метод определения кислотности полуфабрикатов
Полуфабрикаты имеют кислую реакцию. В каждой среде различают истинную (активную) и общую (титруемую) кислотность. Истинная кислотность - это концентрация ионов водорода, характеризующаяся величиной рН. Если рН больше 7, среда имеет щелочную реакцию; при рН меньше 7 реакция среды кислая.
По величине титруемой кислотности готового теста можно судить о кислотности хлеба из данного теста.
В хлебопечении кислотность выражают в градусах Неймана (°Н). Под градусом Неймана понимают число миллиметров 1 Н раствора щелочи, необходимой для нейтрализации реагирующих со щелочью соединений в
Расчет кислотности ведут по следующей формуле:
X =
Где X- кислотность, град;
А – количество миллиметров 0,1 N раствора шедшее на титрование;
К – поправочный коэффициент к титру щелочи.
3.3.3 Органолептическая оценка готовых изделий
К органолептическим показателям относят:
- внешний вид (характер поверхности, окраска и состояние корки, толщина ее, отсутствие или наличие отслоения корки от мякиша и форма изделия);
- состояние мякиша (свежесть, пропеченность, отсутствие признаков непромеса теста, характер пористости и эластичность мякиша);
- вкус, запах, наличие хруста от минеральной примеси.
Внешний вид хлеба определяют путем его осмотра, обращая внимание на симметричность и правильность его формы.
Цвет корок характеризуют как бледный, золотистожелтый, светло-коричневый, коричневый, темно-коричневый.
Состояние корок - вьшуклая, плоская, вогнутая. Поверхностъ - гладкая, неровная, бугристая, с вздутиями и трещинами или подрывами.
Цвет мякиша характеризуют как белый, серый или темный и его оттенки - желтоватый, желтый, сероватый, серый и др. Отмечают также равномерность окраски.
При оценке эластичности мякиша нажимают одним пальцем или двумя поверхность среза, быстро оторвав палец от поверхности, наблюдают за мякишем. При полном отсутствии остаточной деформации эластичность мякиша характеризуется хорошей; при наличии незначительной остаточной деформации - средней; и значительной остаточной деформации мякиша плохой.
При оценке состояния пористости хлеба обращают внимание на величину пор (мелкие, средние, крупные), равномерность распределения пор и толщину стенок пор (тонкостенная, средней толщины, толстостенная).
Аромат и вкус определяют при дегустации изделий. Вкус может быть нормальным, кислым, пресным, горьковатым. Иногда могут быть посторонние запахи, влияющие на его вкус.
Органолептические показатели по каждому виду хлебобулочных, бараночных и сухарных изделий записывают в виде таблицы.
Таблица 3.2 - Органолептические показатели качества хлеба
Показатели качества | Результаты оценки |
Форма | |
Характер корки | |
Эластичность мякиша | |
Структура пористости | |
Цвет мякиша | |
Вкус | |
запах | |
3.3.4 Определение влажности готовых изделий (ГОСТ 21094-75).
Сущность метода заключается в обезвоживании навески в воздушно-тепловом шкафу при фиксируемых параметрах температуры и продолжительности сушки.
Берут подготовленную пробу, быстро и тщательно измельчают ножом или теркой, перемешивают и сразу взвешивают в заранее просушенных и тарированных металлических чашечках с крышками две навески, по
Температура 130°С момента загрузки чашечек в сушильный шкаф должна быть достигнута в течение не более 10 мин.
Высушивание про водят при полной загрузке шкафа.
В процессе сушки в сушильных шкафах всех марок допускается отклонение от установленной температуры не более ±2 °С.
После высушивания чашечки вынимают, тотчас закрывают крышками и переносят в эксикатор для охлаждения не менее 20 мин и более 2 ч. После охлаждения взвешивают.
Содержание влаги (W) в процентах вычисляют по формуле:
W = ((m1 – m2) / m)*100, (3.3)
где m1 – масса чашечки с навеской до высушивания, г
m2 - масса чашечки с навеской после высушивания, г
m – масса навески изделия, г.
Таблица 3.3 - Форма обработки результатов
№ бюкса | Масса навески с бюксом, г | Масса испарившейся влаги | Влажность хлеба, % | |
До высушивания | После высушивания | |||
| | | | |
| | | | |
За окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений.
Допустимые расхождения между результатами параллельных определений влажности в одной лаборатории, а также между результатами одновременных определений влажности, отобранных из одной и той же средней пробы в разных лабораториях, не должны превышать 1 %.
3.3.5 Определение кислотности хлеба и хлебобулочных изделий (ГОСТ 5670-51)
Арбитражный метод определения
Мерную колбу емкостью 250 мл наполняют до метки водой комнатной температуры. Около ¼ взятой воды перемешивают в бутылку с хлебом, который после этого растирают лопаткой или стеклянной палочкой с резиновым наконечником до получения однородной массы. К полученной смеси приливают оставшуюся воду, закрывают бутылку пробкой и встряхивают в течение 2 мин и оставляют в покое 10 мин.
Затем смесь снова встряхивают 2 мин и оставляют 8 мин.
По истечении 8 мин отстоявшийся жидкий слой сливают через сито или марлю в сухой стакан. Из стакана отбирают пипеткой по 50 мл раствора в две конические колбы, емкостью по 100-150 мл каждая, и титруют 0,1 н раствором едкого натра или калия с 2-3 каплями фенолфталеина до получения слабо-розового окрашивания, не исчезающего в течение 1мин.
Ускоренный метод
Мерную колбу наполняют водой 250 мл, подогретой до температуры 60 °С.
Около 1/4 взятой воды переливают в бутылку с хлебом, растирают лопаточкой до однородной массы, приливают оставшуюся воду, закрывают пробкой и встряхивают 3 мин.
Затем отстаивают 1 мин, и отстоявшийся жидкий слой сливают через сито или марлю в стакан. Из стакана отбирают по 50 мл В две конические колбы по 100-150 мл каждая и титруют, дальше также как в арбитражном методе.
Расхождение между параллельными титрованиями допускается не более 0,3°.
Кислотность в градусах (Х) вычисляют по формуле:
Х = 25*50*4*1*v / 250*10, (3.4)
где v - количество мл 0,1 н раствора NaOH или КОН;
1/10 - приведение 0,1 н раствора NaOH или КОН к нормальному;
4 – коэффициент, приводящий к
25 – навеска испытуемого продукта, г;
250 – объем воды, взятый для извлечения кислот, мл;
50 – количество испытуемого раствора, взятого для титрования, мл.
Расхождение между повторными определениями допускается не более 0,5°.
Вычисления градусов кислотности производят с точностью до 0,5°, причем доли до 0,25 включительно отбрасываются, доли свыше 0,25 до 0,75 включительно приравниваются к единице.
3.3.6 Метод определения кислотности молочной сыворотки
Методы отбора проб молока и молочных продуктов и подготовка их к анализу по #M12291 1200021641ГОСТ 13928#S и #M12291 1200021669ГОСТ 26809#S.
Метод с применением индикатора фенолфталеина.
Метод основан на нейтрализации кислот, содержащихся в продукте, раствором гидроокиси натрия в присутствии индикатора фенолфталеина.
В колбу вместимостью 100 до
Смесь тщательно перемешивают и титруют раствором гидроокиси натрия до появления слаборозового окрашивания, для молока и сливок, соответствующего контрольному эталону окраски по п.3.2.1, не исчезающего в течение 1 мин.
Допускаемая погрешность результата анализа при принятой доверительной вероятности =0,95, составляет:
±1,9 °Т - для молока, молочной сыворотки. Расхождение между двумя параллельными определениями не должно превышать:
2,6 °Т - для молока, молочной сыворотки.
За окончательный результат анализа принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений, округляя результат до второго десятичного знака.
3.3.7 Определение активности амилолитических ферментов
Ферментативный гидролиз α-1,4-глюкозидных связей в крахмале , гликогене и родственных им поли- и олигосахаридах осуществляется группой ферментов, получивших название амилаз.
В настоящее время известны три вида амилаз, различающихся по распространению в природе, по ряду свойств и главным образом по конечным продуктам ферментативного действия
α-амилаза гидролизует внутренние α-1,4-глюкозидные связи в субстратах, приводя в конечном итоге к образованию мальтозы, мальтотриозы, некоторого количества глюкозы и различных низкомолекулярных продуктов с разветленной цепью.
β-амилаза и глюкоамилаза в отличие от а-амилазы гидролизует наружние непредуцирующие концы цепей полисахаридов, последовательно отщепляя соответственно мальтозные и глюкозные остатки. Дествие β-амилаз и глюкоамилаз прекращается, как правило, вблизи первой точки ветвления полисахарида, образованного α-1,6-глюкозидной связью. Поэтому, помимо мальтоз и глюкозы, под действием β- и глюкоамилаз образуются декстрины высокой молекулярной массы.
Принцип метода основан на извлечении амилаз из растений раствором хлористого натрия и определении колометрическим путем негидролизированного крахмала.
Оборудование и реактивы:
- спектрофотометр или фотоэлектрокориметр, термостат, водяная баня, холодильник, центрифуга, стаканы, колбы мерные емкостью 50 мл, градуированные пипетки, пробирки;
- 1%-ный раствор NaCl, 0,2 н. ацетатный буфер pH 5,5, 2%-ный растворимый крахмал, 1 н. HCl, 0,1 н. HCl, 0,3%-ный раствор йода в 3%-ном растворе йодистого калия, уксуснокислыйкальций (сухой).
Определение суммарной активности амилаз
В 2 сухие пробирки вносят по 3 мл 0,2 н ацетатного буфера pH 5,5 и по 3мл 2%-ного раствора крахмала. Смесь нагревают до 40°С, приливают точно 0,2-1 мл ферментативного препарата и перемешивают. В контрольную пробирку наливают 0,2-1 мл воды. Пробирки ставят в термостат при температуре 40°С на 30 мин. За это время под действием амилаз крахмал гидролизуется. Закончив инкубацию, в каждую пробирку вносят по 2 мл 1 н. раствора HCl для прекращения действия фермента. Затем из каждой пробирки берут по 0,5 мл, в которое смеси и вносят в мерные колбочки на 50 мл, в которые предварительно прилито 30-40 мл воды, 1 мл 0,1 н. HCl и 5 капель 0,3%-ного раствора йода в 3%-ном растворе йодистого калия. Колбы доводят до метки водой, тщательно перемешивают и затем колометрируют на спектрофотометре при 595 нм (на фотоэлектроколориметре при красном светофильтре).
Обработка результатов
Вычисление результатов проводят по формуле:
А= Ек- Е/ Ек * С, (3.5)
где А- активность амилазы в 1 мг гидролизированного крахмала за 1 ч одним миллитром ферментативного раствора (так как время инкубации составляло 30 мин, полученный результат умножают на 2, а количество взятого для анализа ферментативного раствора приводят к 1 мл; необходимо учесть все разбавления );
Ек- оптическая плотность контрольного раствора;
Ео- оптическая плотность опытного раствора;
С- количество крахмала в мг (3 мл 2%-ного раствора крахмала = 60 мг).
Для вычисления удельной активности определяют содержание белка в ферментативном растворе (в мг) и полученную активность А выражается в мг гидролизованного крахмала на 1 мг белка за 1 ч (или за 1 минуту).
Определение активности α-амилзы
В оставшуюся часть фильтрата (5-8 мл) добавляют на кончике шпателя сухого уксуснокислого кальция и ставят на водяную баню при 70°С, выдержать 15 мин, затем быстро охлаждают. β-амилаза при таких условиях инактивируется практически полностью. Далее этот раствор используют для определения а-амилазной активности по методике, описанной выше.
Вычисление результатов активности α-амилазы проводят так же, как и суммарной активности амилаз.
Активность β-амилазы определяют по разности между суммарной активностью амилаз и активностью α-амилазы.
4 Экспериментальная часть
Целью данной работы является исследование влияния молочной сыворотки на качество ржано-пшеничного хлеба. В исследованиях применялась молочная сыворотка различных производителей с различной кислотностью.
В задачи входило:
- получить качественный готовый ржано-пшеничный хлеб;
- разработать рецептуру ржано-пшеничного хлеба;
- установить оптимальное значение кислотности сыворотки, при котором готовый продукт будет самым лучшим по качеству;
- определить оптимальное количество сыворотки, вводимой вместо воды;
- др.
Перед началом исследований нами был проведен контроль качества основного и дополнительного сырья. Были определены такие показатели как влажность, кислотность. Влажность муки пшеничной 1 сорта и муки ржаной составила соответственно 7,4 % и 10,6 %. Кислотность сыворотки колеблется от 55 до 78 градусов. Кислотность закваски, дрожжей соответствует стандарту.
4.1. Исследование влияния дозировки молочной сыворотки на качество ржано-пшеничного хлеба
Нами проведены исследования по приготовлению ржано-пшеничного хлеба с использованием молочной сыворотки.
В качестве контроля был взят ржано-пшеничный хлеб, выпеченный по рецептуре хлеба «Дарницкий».
Образцы с сывороткой так же выпекали по рецептуре хлеба «Дарницкий». Для определения оптимального количества вводимой сыворотки от общей массы воды сыворотку вводили в процентном соотношении к расчетному количеству воды 20%, 40%, 60%, 80% и 100%. Молочная сыворотка вводилась так же как и вода в процессе замеса теста. В качестве контроля применяли ржано-пшеничный хлеб на закваске. При этом определяли кислотность полуфабриката (через 30, 60 и 90 минут от начала брожения). В процессе брожения кислотность образца с содержанием сыворотки 100 % выше чем кислотность контроля в среднем на 1 градус.
Установлено, что кислотность полуфабриката влияет на продолжительность брожения. Зависимость кислотности от времени брожения показана на рис. 4.1. В контроле кислотность изменилась с 4,4 до 5,3 градусов в течение 90 минут брожения, в образце со 100%-ным содержанием сыворотки кислотность через 30 минут составила 6,1 градус, а через 90 минут уже 6,6 градусов. Кислотность всех образцов теста повышается на 0,5 – 09 градусов со временем брожения.
Рис. 4.1 - Зависимость кислотности теста от времени брожения
Была проведена оценка качества образцов ржано-пшеничного хлеба, табл. 4.1.
Таблица 4.1 - Показатели качества хлеба
Показатели качества | Дозировка сыворотки, % | ||||||
| Контроль | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | |
Формоустойчивость, H/D | 0,43 | 0,31 | 0,33 | 0,40 | 0,41 | 0,44 | |
Форма | Симметричная, правильная, округлая, с выпуклой верхней коркой | ||||||
Аромат | Свойственный данному виду, кислый | Слабовыраженный, хлебный | Слабовыраженный, характерно хлебный | Выраженный, характерно хлебный | Интенсивно выраженный, хлебный | ||
Поверхность корки | Гладкая с подрывами | Слегка шероховатая, глянец слабый | Достаточно гладкая, мелкие трещины, глянцевая | Достаточно гладкая, глянцевая | Безупречно гладкая, глянцевая | ||
Характеристика пористости | Средняя | Мелкая | Средняя | ||||
Вкус | Свойственный, кислый | Пресноватый | Слабовыраженный, характерно хлебный | Выраженный характерно хлебный | Интенсивно выраженный, характерно хлебный | ||
Цвет корки | Коричневая | Бледная | Желтая | Золотистая | Темно-золотистая | ||
Как следует из табл. 4.1 добавление сыворотки вместо воды значительно улучшает качество ржано-пшеничного хлеба. Исходя из этого, было решено выбрать для дальнейших исследований дозировку сыворотки 100 %.
4.2. Технологический процесс приготовления ржано-пшеничного хлеба с полной заменой воды для замеса на молочную сыворотку
Стандартный ржано–пшеничный хлеб готовится на ржаной закваске, при соотношении ржаной и пшеничной муки 60:40. В качестве контроля был взят хлеб, выпекаемый по рецептуре хлеба «Дарницкий».
Технологический процесс производства ржано–пшеничного хлеба «Дарницкий» состоит из следующих стадий:
- подготовка сырья к пуску в производство;
- приготовление закваски;
- дозирование по рецептуре;
- замес теста;
- брожение теста;
- окончательная расстойка;
- выпечка.
Технологический процесс производства ржано–пшеничного хлеба на молочной сыворотке, такой же, исключается только стадия приготовления закваски.
Приготовление теста осуществляется в соответствии с рецептурой на ржано–пшеничный хлеб «Дарницкий». Составлены рецептуры для ржано-пшеничного хлеба на закваске и для ржано-пшеничного хлеба на сыворотке.
Таблица 4.2 – рецептуры хлеба
Наименование компонентов | Ржано-пшеничный хлеб не закваске | Ржано-пшеничный хлеб на молочной сыворотке |
Мука ржаная обдирная, г | 19 | 60 |
Мука пшеничная 1-го сорта, г | 45 | 40 |
Закваска на ржаной муке, г | 35 | - |
Дрожжи хлебопекарные прессованные, г | 3 | 3 |
Вода питьевая, мл | По расчету | - |
Соль поваренная, г | 1,5 | 1,5 |
Сыворотка молочная стерилизованная, мл | - | По расчету |
Итого: | 103,5 | 104,5 |
Количество воды для контроля и сыворотки для других образцов рассчитывается по формуле 4.1.
m в = (mm + md +mc) *(gt – gc) / 100 - gt (4.1)
где m в – масса воды (сыворотки), мл;
md – масса дрожжей, г ;
mm – масса муки, г ;
mc - масса соли, г;
gt – влажность теста;
gc – средневзвешенная влажность сырья.
Средневзвешенная влажность сырья находится по формуле 4.2.
gc = mm *gm + md* gd + mc*gcoли / mm + md + mc (4.2)
где gm, gd, gcoли – влажность соответственно муки, дрожжей и соли.
Температура воды для замеса находится по формуле 4.3.
Нужно учитывать, что температура теста должна быть 300 С.
tв = cм * mm *( tт – tm) / cв * mв +К + tт (4.3)
где tт – температура теста (30 – 32)0 С;
cм - теплоемкость муки, кДж /кг; (cм = 1,257)
tm – температура муки, 0С;
cв – теплоемкость воды, кДж /кг; (cв = 4,19)
Найдем количество и температуру воды для замеса контроля.
gc = 45 * 10,6 +19 *7,4 + 3 * 75 + 1,5 * 3,5 + 35* 60 /45 +19+3 +1,5 +35 = 28,5 мл.
mв= (3 +64 +35 +1,5) * (45,5 – 28,5) /100 – 45,5 =32,2 мл.
tв = 64 *1,257 *(30 – 19)/ 4,19*32,2 +30 =30 +6,5 =36,50С.
Количество сыворотки и температура для 2 –го образца равны gc =11,1 мл; mв=66 мл; tв =350С.
Замес теста производится вручную в сосуд, в котором предлагается вести и последующее брожение теста. В сосуд помещается все количество муки предусмотренное по рецептуре. Отмеривается нужное количество воды (сыворотки) заданной температуры. В части этой воды (сыворотки) предварительно растворяется соль и разводятся прессованные дрожжи. Длительность замеса 5 -7 мин.
Замешенное тесто помещают в термостат на брожение. Температуру в термостате в течение всего времени брожения теста (2,5 – 3,5 часа) поддерживают равной 320С, относительную влажность воздуха – 80 - 85 %.
В процессе брожения тесто один или два раза обминают (перебивают). При этом удаляется углекислый газ, тесто обогащается кислородом воздуха, необходимым для жизнедеятельности микроорганизмов.
Куски теста округляют и ставят на окончательную расстойку, в процессе которой заготовка значительно увеличивается в объеме и приобретает пористую структуру.
После расстойки заготовка выпекается при температуре 180 – 200 °С в увлажненной пекарной камере.
4.3. Исследование влияния рецептуры на качество хлеба
Далее были проведены исследования влияния рецептуры хлеба, процентного содержания ржаной и пшеничной муки на качество хлеба.
Были проанализированы следующие соотношения ржаной и пшеничной муки: 10:90, 20:80, 30:70, 40:60, 50:50, 60:40, 70:30, 80:20, 90:10. вместо воды была использована молочная сыворотка.
После выпечки была проведена органолептическая оценка готовых изделий. Данные представлены в таблице 4.3.
Таблица 4.3 - Показатели качества хлеба.
Показатели качества | Содержание ржаной муки, % | ||||||||||||
10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | |||||
Формоустойчивость, H/D | 0.61 | 0,57 | 0,55 | 0,58 | 0,54 | 0,55 | 0,58 | 0,51 | 0,64 | ||||
Влажность хлеба | 38,4 | 38,6 | 38,4 | 38,5 | 40,5 | 43,1 | 38,9 | 39,3 | 39,3 | ||||
Форма | Округлая правильная | ||||||||||||
Аромат | Слабо выраженный хлебный | Выраженный характерно хлебный | Интенсивно выраженный характерно хлебный | Выраженный характерно хлебный | |||||||||
Поверхность корки | Гладкая, с подрывом на нижней корке Светло-0коричневая | Гладкая, с подрывами, Темно-коричневая | Гладкая, темно-золотистая, глянцевая | Безупречно-гладкая, темно-золотистая, глянцевая | Гладкая, золотисто-Коричневая | Гладкая темно-коричневая, с подрывами | |||||||
Структура пористости | Равномерная средняя | Равномерная мелкая | Равномерная средняя | Равномерная мелкая | Однородная, плотная,мелкая | ||||||||
Вкус | Выраженный, характерно хлебный | Сильно выраженный, характерно-хлебный | Выраженный, характерно хлебный | Свойственный данному виду | |||||||||
Цвет мякиша | Белый | Сероватый | Серо-коричневый | Светло-коричневый | Серо-коричневый | Светлокоричневый | |||||||
Была проанализирована кислотность готовых изделий. Содержание ржаной муки повлияло на кислотность хлеба. С увеличением ржаной муки наблюдается увеличение кислотности. Эти данные представлены на рис. 4.2.
Рис. 4.2 – кислотность хлеба с разным содержанием ржаной муки
По данным органолептической оценки, а так же кислотности хлеба были сделаны выводы, что самыми оптимальными по качеству являются образцы хлеба с содержанием ржаной муки 60% и 70%. У них не высокая кислотность, но при этом очень хороший внешний вид, вкус и запах.
Таким образом, на качество хлеба оказывают заметное влияние соотношение ржаной и пшеничной муки и содержание молочной сыворотки.
Для получения хлеба с высокими органолептическими показателями можно заменить воду сывороткой. При этом оптимальное содержание ржаной муки в рецептуре выбрать 60% и 70%.
4.4. Исследование влияния кислотности сыворотки на качество хлеба
При проведении следующих исследований применяли творожную сыворотку и сыворотку «Янта», кислотностью 68 и 70 градусов.
Были выпечены: контроль - ржано-пшеничный хлеб на закваске, ржано-пшеничный хлеб на творожной сыворотке, ржано-пшеничный хлеб на сыворотке «Янта».
Проводилась проверка кислотности теста во время брожения (через 30, 60 и 90 минут от начала брожения). Эти данные представлены в рисунке 4.3.
Рис 4.3 - Зависимость кислотности теста от времени брожения
Кислотность контроля выше, чем кислотность полуфабрикатов на сыворотке, потому что кислотность закваски была высокая (К = 17 град).
После выпечки мы провели органолептическую оценку готовых изделий, и определили кислотность хлеба (табл. 4.4).
Таблица 4.4 - Показатели качества готовых изделий
Показатели | Контроль | На творожной сыворотке | На сыворотке «Янта» |
Внешний вид | Форма округлая, правильная | ||
Характер корки | Румяно-коричневая, гладкая с подрывами на нижней корке | Темно-золотистая, гладкая, без подрывов | Коричневая, гладкая, без подрывов |
Запах | Свойственный данному виду | Ярко выраженный хлебный с ароматом сыворотки | |
Вкус | Свойственный ржано-пшеничному хлебу, солоноватый, кислый | Свойственный ржано-пшеничному хлебу, выраженный | |
Структура пористости | Равномерная мелкая | Равномерная средняя | Равномерная мелкая |
Промес | Без комочков и признаков непромеса | ||
Цвет мякиша | Светло-коричневый | ||
Формоустойчивость | 0,39 | 0,43 | 0,48 |
Влажность хлеба | 38,5 | 39 | 39,5 |
Кислотность хлеба | 5,0 | 4,6 | 4,2 |
Полученные результаты показывают, что кислотность хлеба напрямую зависит от кислотности сыворотки и закваски. Чем выше кислотность сыворотки, тем выше кислотность хлеба. И тем выше показатели качества готовых изделий. Ржано-пшеничный хлеб на творожной сыворотке с наибольшей кислотностью обладает хорошими качествами, такими как равномерная структура пористости, привлекательный внешний вид, вкус и аромат.
Далее мы определяли как изменяется активность амилаз, в том числе суммарная активность амилаз, активность альфа- и бетта-амилазы, при добавлении молочной сыворотки в ржано-пшеничный хлеб.
Рисунок 4.4 – Изменение суммарной активности амилаз
Из графика видно, что суммарная активность изменяется в зависимости времени взаимодействия ржаной муки и сыворотки..
Взаимодействие молочной сыворотки с ржаной мукой способствует ингибированию амилолитических ферментов – амилаз. При этом активность α-амилазы и β-амилазы изменяется с течением времени взаимодействия сыворотки с мукой, что видно из рисунков 4.5. и 4.6.
Рисунок 4.5 – Изменение активности α-амилазы
Рисунок 4.6 – Изменение активности β-амилазы
Активность α-амилазы со временем выдержки теста в термостате уменьшается, что благотворно влияет на структуру теста и качество готового хлеба. В общем тесто бродит в течение 2,5 – 3,5 часов, активность α-амилазы имеет наименьшее значение при 3 и 4 часовой выдержке ржаной муки с сывороткой. Следовательно, в процессе брожения теста сыворотка будет ингибировать альфа-амилазу ржаной муки. А активность β-амилазы, напротив, растет. (Рис. 4.7)
Рисунок 4.7 – Изменение активности амилаз
Вывод
В проведенной исследовательской работе в качестве добавки при производстве ржано-пшеничного хлеба использовалась молочная сыворотка. Включение молочных продуктов в любой пищевой рацион повышает его полноценность, способствует лучшему усвоению других компонентов.
Для изучения влияния дозировки молочной сыворотки на качество готовых изделий были проведены пробные лабораторные выпечки.
Также были проведены исследования влияния процентного содержания ржаной и пшеничной муки, значения кислотности сыворотки на качество готового хлеба.
На основе проведенных исследований можно сделать вывод:
- оптимальным вариантом использования молочной сыворотки является стопроцентная замена воды на сыворотку, так как по органолептическим и физико-химическим показателям изделия имели высокое качество, хороший внешний вид, приятный вкус и аромат, невысокие показатели кислотности, значения влажности соответствовали стандарту.
- оптимальное соотношение ржаной и пшеничной муки 60:40, при этом тесто эластичное и упругое, готовые изделия качественны.
- выяснилось, что кислотность сыворотки влияет на кислотность теста и готовых изделий, поэтому целесообразно использовать сыворотку с кислотностью 70 – 80 град.
- в зависимости от времени взаимодействия молочной сыворотки и ржаной муки активность амилаз изменяется. В процессе брожения теста сыворотка ингибирует α-амилазу ржаной муки, что благоприятно влияет на структуру теста и качество готового хлеба
Таким образом, для обогащения ржано-пшеничного хлеба целесообразнее использовать оптимальное количество молочной сыворотки, тогда она будет оказывать наиболее полноценный и положительный эффект на качество изделий, повышать содержание в готовых изделиях белковых азотистых соединений, минеральных солей, витаминов, органических кислот, микроэлементов.
5 Стандартизация и сертификация
В процессе трудовой деятельности специалисту приходится решать систематически повторяющиеся задачи – измерение и учет количества продукции, составление технической и управленческой документации, измерение параметров технологических операций, контроль готовой продукции и т.д. Существуют различные варианты решения этих задач. Цель стандартизации – из множества существующих вариантов отобрать наиболее правильный и экономичный, то есть найти оптимальное решение. Найденное решение должно позволить достичь оптимального упорядочения в определенной области стандартизации.
Для получения экономического эффекта от проведенного упорядочения и нахождения оптимального решения необходимо, чтобы найденное решение стало достоянием большого числа предприятий и специалистов. Только при всеобщем и многократном использовании этого решения в отношении существующих и потенциальных задач возможен экономический эффект от проведенного упорядочения.
По существу, стандартизация проходит по двум этапам:
1. отбор из совокупности вариантов упорядочения в определенной области оптимального варианта;
2. придание законной силы найденному решению в целях его всеобщего и многократного использования.
Это и составляет сущность стандартизации, которая отражена в стандартизированном определении ИСО: стандартизация – это деятельность, направленная на достижение оптимальной степени упорядочения в определенной области посредством установления положений для всеобщего и многократного использования в отношении реально существующих или потенциальных задач. [20]
Определение, данное ИСО, указывает на такие важные для практики обстоятельства, как оптимальность принимаемых решений, их всеобщность, многократность применения, в том числе в отношении существующих или возникающих в будущем задач.
Стандартизации как особому виду деятельности свойственны определенные структурные элементы, такие как объекты, методы, принципы, субъекты, средства, база.
Объектами стандартизации являются продукция, услуги, технологические процессы.
5.1 Основные понятия и принципы стандартизации
Стандартизация - это деятельность по установлению правил и характеристик в целях их добровольного и многократного использования, направленная на достижение упорядоченности в сферах производства и обращения продукции, работ и услуг.
Результатом такой деятельности является стандарт - документ, в котором в целях добровольного многократного использования устанавливаются характеристики продукции, правила осуществления и характеристики процессов производства, эксплуатации, хранения, перевозки или оказания услуг. Стандарт может содержать требования к терминалогии, символике, упаковке, маркировке или этикеткам и правилам их нанесения.
Основными целями стандартизации являются:
— повышение уровня безопасности жизни и (или) здоровья граждан, имущества, физических или юридических лиц, экологической безопасности, безопасности жизни и (или) здоровья животных и растений и содействие соблюдению требований технических регламентов;
— повышение уровня безопасности объектов с учетом риска возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера;
— обеспечении научно-технического прогресса;
— повышение конкурентоспособности продукции, работ и услуг;
— рациональное использование ресурсов;
— достижение оптимальной технической и информационной совместимости;
— обеспечение сопоставимости результатов исследований (испытаний) и измерений, технических и экономико-статистических данных;
— достижение взаимозаменяемости продукции.
Исходя из сформулированных в Законе целей стандартизации, можно сказать, что основными задачами стандартизации являются:
— установление на основе технических регламентов оптимальных требований к номенклатуре и качеству продукции в интересах потребителей и государства, обеспечивающих безопасность продукции для жизни, здоровья людей и имущества, а также окружающей среды;
— установление требований по совместимости (конструктивной, электрической, конструкционной и т.п.), а также взаимозаменяемости продукции;
— установление и применение параметрических и типоразмерных рядов, и на их основе унификация базовых конструкций, унифицированных блочно-модульных составных частей изделий;
— нормативно-техническое обеспечение контроля (испытаний, анализа, измерений) продукции.
Стандарт может распространяться:
— на готовую продукцию или отдельные требования к их свойствам, например требования к безопасности и взаимозаменяемости; технологические процессы производства, обслуживания и сервиса изделий, в первую очередь - обеспечивающие безопасность готовых изделий; методы контроля готовых изделий, требования к упаковке, маркировке, транспортировке, хранению, применению и утилизации продукции; терминологию и условные обозначения общепромышленного или межотраслевого применения.
Стандарты (международные и (или) национальные) полностью или частично используются в качестве основы и доказательной базы для подтверждения соответствия при разработке проектов технических регламентов, вплоть до включения их полностью или частично в текст технического регламента.
Стандартизация, осуществляемая в целях содействия соблюдению требований технических регламентов и других, ранее указанных целях, реализуется в соответствии с принципами:
— добровольного применения стандартов;
— максимального учета интересов заинтересованных лиц;
— применения международного стандарта как основы разработки национального стандарта, за исключением случаев, если применение международных стандартов по тем или иным причинам признано невозможным в Российской Федерации (например, по климатическим или географическим особенностям страны, техническим и (или) технологическим особенностям либо, если РФ выступила против принятия международного стандарта);
— недопустимости создания препятствий производству и обращению продукции, выполнению работ и оказанию услуг, противоречащих техническим регламентам;
— обеспечения условий для единообразного применения стандартов.
Некоторые из этих принципов рассмотрим более подробно.
Добровольный принцип применения стандартов вовсе не означает вседозволенности разработчиков и производителей продукции. На базе стандартов разрабатывают обязательные для применения технические регламенты. Если изделие выпущено с отклонением от стандарта (значит и технического регламента), оно не пройдет оценки соответствия и не будет допущено к производству или эксплуатации. В ряде технических регламентов прямо указаны стандарты, применяемые при производстве продукции и других объектов технического регулирования.
В случае, когда отечественные стандарты, соответствующие международным или разработанные на их основе, являются обязательными, если они приняты Государственной Думой Российской Федерации в соответствии с установленными процедурами.
Если раньше стандарты, в которых были указаны требования к качеству продукции, являлись обязательными и их соблюдение контролировалось государством, то теперь в дело вступают условия рынка. Это значит, что изделия и продукция, выпущенные с отклонением от стандартов, окажутся неконкурентоспособными. Если продукция относится к объекту технического регулирования, то нарушение стандарта будет являться нарушением закона со всеми вытекающими отсюда юридическими последствиями.
К документам в области стандартизации, используемым на территории России, относятся:
— национальные стандарты (ГОСТ и ГОСТ Р);
— применяемые в установленном порядке классификации классификаторы технико-экономической и социальной информации;
— стандарты организаций.
В настоящее время продолжают также действовать отраслевые стандарты (ОСТ), принятые для отдельных отраслей промышленности.
При этом под организациями понимаются предприятия и организации как федеральной, региональной, муниципальной и другой форм собственности (федеральные государственные унитарные предприятия - ФГУП, УП и др.), так и акционерные (АО, ЗАО, ООО), а также предприятия со смешанным капиталом (например, совместное предприятие GM-ABTOBA3). Требования, заявленные в стандартах организаций, могут быть выше требований, заявленных в национальных стандартах. Национальные стандарты и общероссийские классификаторы технико-экономической и социальной информации, в том числе правила их разработки и применения, представляют собой национальную систему стандартизации.
Национальные стандарты разрабатываются в порядке, установленном законом РФ и утверждаются национальным органом по стандартизации в соответствии с действующими правилами стандартизации, нормами и рекомендациями.
Национальный стандарт применяется на добровольной основе независимо от страны и места происхождения продукции и других ОТР, а также юридических и физических лиц, являющихся изготовителями, исполнителями, продавцами или потребителями. Его применение подтверждается знаком соответствия национальному стандарту.
Общероссийские классификаторы технико-экономической и социальной информации - нормативные документы, распределяющие эту информацию в соответствии с ее классификацией (классами, группами и др.) и являющиеся обязательными для применения при создании государственных информационных систем, информационных ресурсов и межведомственном обмене информацией. Например, Общероссийский классификатор продукции, Общероссийский классификатор предприятий и организаций (ОКПО), Общероссийский классификатор единиц измерения (ОКЕИ) и т.п.
Порядок разработки, принятия, введения в действие и применения отечественных и международных классификаторов устанавливается правительством РФ.
Национальные стандарты, как и технические регламенты, могут разрабатываться любым физическим или юридическим лицом.
Порядок разработки, обсуждения и утверждения стандарта аналогичен порядку утверждения технического регламента, с той лишь разницей, что стандарт подлежит утверждению национальным органом по сертификации, а не Государственной Думой, а проект национального стандарта представляется в технический комитет по стандартизации.
Стандарты организаций могут разрабатываться и утверждаться ими самостоятельно, исходя из необходимости их применения для целей стандартизации, совершенствования производства и обеспечения качества продукции, выполнения работ, оказания услуг и т.д.
5.2 Методы стандартизации
В зависимости от поставленных целей и решаемых задач используют различные методы стандартизации. К методам стандартизации относятся:
— систематизация;
— классификация;
— кодирование;
— типизация;
— унификация (основной метод стандартизации).
Смысл стандартизации состоит в упорядочении решений, правил, методов и т.д. в целях их многократного использования. Любая работа в сфере стандартизации начинается с анализа имеющегося массива информации и выделения основных, наиболее характерных признаков, в соответствии с которыми этот массив может быть систематизирован.
Например, если вы хотите навести порядок в личной библиотеке, то можно расставить книги по тематике: физика, химия, техника, художественная литература и т.д. В библиотеке художественной литературы можно расставить книги по странам: английская, немецкая, русская, а внутри каждого раздела - по фамилиям авторов в алфавитном порядке. Но это не единственный возможный признак систематизации, можно и художественную литературу расставить по тематике: научно-популярная литература, детективы, детская литература и т.д.
Аналогичный анализ проводится и в пищевой промышленности. Например, хлеб можно систематизировать по форме, рецептуре, сорту муки и т.д.
Простейший метод стандартизации - систематизация, т.е. распределение предметов исследования в определенном порядке или последовательности, образующее систему, удобную для использования.
Систематизация является предпосылкой перехода к следующему методу стандартизации - классификации. В этом случае явления, понятия, предметы или размеры располагаются по определенным, как правило, наиболее характерным для группы изделий одного назначения признакам.
Классификация и систематизация предполагает кодирование информации. Кодирование - группирование по определенным правилам объектов или групп объектов и присвоение им кодов, позволяющее заменить несколькими знаками (или символами) наименования этих объектов. Коды позволяют идентифицировать объекты наиболее коротким способом (минимальным количеством знаков), способствуя повышению эффективности сбора, учета, хранения и обработки информации.
Число знаков в коде определяется его структурой и зависит от количества кодируемых признаков. Наиболее часто применяются десятизначные системы кодирования.
Классификация и кодирование применяются в стандартизации для обозначения стандартов, входящих в межотраслевые системы стандартов.
Порядок проведения работ по классификации и кодированию информации регламентирован комплексом государственных стандартов "Единая система классификации и кодирования технико-экономической и социальной информации (ЕСКК ТЭН)", на основе которой разработаны классификаторы: Общероссийский классификатор отраслей народного хозяйства (ОКОНХ), Общероссийский классификатор предприятий и организаций (ОКПО), Общероссийский классификатор единиц измерений (ОКЕИ) и др. Классификаторы могут иметь и более длинное кодовое обозначение объектов, например по технологическому классификатору машиностроительной продукции технологический код включает 14 индексов, из которых шесть индексов - на постоянную часть кода, а восемь - на переменную.
Постоянная часть предназначена для классификации групп основных признаков изделия. Переменную часть кода используют для конкретизации признаков определенного вида изделия, описанной постоянным кодом.
После того как собранный массив информации систематизирован и классифицирован по определенным признакам, переходят к следующему методу стандартизации - типизации.
Наиболее распространенным и эффективным методом стандартизации является унификация.
Унификация - это выбор оптимального числа разновидностей продукции, процессов и услуг, значений их параметров и размеров. Унификация позволяет установить минимально необходимое, но достаточное количество видов, типов, обладающих высокими показателями качества.
Результаты унификации не обязательно оформляются в виде стандарта, но стандартизация изделий и их элементов обязательно основывается на унификации. [21]
Принципиальное отличие унификации от других методов стандартизации состоит в том, что в процессе унификации предполагается внесение изменений в конструкцию изделия или иного объекта унификации с целью увеличения его применяемости и снижения, тем самым, его себестоимости с одновременным повышением качества.
Экономическая эффективность стандартизации (и, прежде всего, унификации) проявляется на всех стадиях жизненного цикла изделия: от опытно-конструкторских работ - до утилизации изделия. Это связано с экономией времени на исследования, разработку, изготовление и испытание новой техники.
Эффективность унификации и стандартизации в процессе эксплуатации проявляется в возможности использования для диагностирования и ремонта ранее разработанной и применявшейся контрольно-измерительной аппаратуры, приспособлений и запасных частей. Нет необходимости переучивать обслуживающий и ремонтный персонал, поскольку он уже сталкивался с подобными изделиями в процессе эксплуатации.
6 Экономическая часть
Годовая мощность рассчитывается:
Вг= Всм* Ксг (6.1)
где Вг- годовой объем производства продукции в натуральном выражении, т;
Ксг - количество рабочих смен за год.
Количество рабочих смен за год установлено отраслевыми инструкциями за 250 рабочих смен.
Расчет товарной продукции ведется по формуле:
n
ТП = å Вi*Ui (6.2)
i=1
где i- наименование продукции, i = 1,n
Bi - объем i вида продукции в натуральном выражении (кг).
Ui - действующая оптовая цена i вида продукции, руб.
Таблица 6.1 - План производства и реализации продукции
Наименование хлеба | Сменный объём выпуска продукции, кг | Годовой объём выпуска продукции, кг | Действующие оптовые цены, руб. 1шт = 500гр | Товарная продукция, тыс. руб. | НДС, 18%, руб. | Отпускные цены, руб. | Товарная продукция, тыс. руб. |
Хлебобулочные изделия | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
Ржано-пшеничный | 1000 | 250000 | 13 | 6500 | 2,34 | 15,34 | 7670 |
С учетом технологической схемы производства хлеба необходим следующий перечень оборудования – таблица 6.1, в ней также определяется необходимое количество и его стоимость.
Таблица 6.2 - Расчет стоимости нового оборудования
Наименование оборудования | Тип, марка | Количество, шт. | Стоимость оборудования, тыс. руб. |
Дозатор сыпучих компонентов | | 1 | 33 |
Просеиватель «Пионер» | А2 – ХТБ | 2 | 90 |
Дежеопрокидыватель | А2-ХТБ | 2 | 42 |
Дозировочная станция | | 1 | 32 |
Тестомесильная машина | | 1 | 69 |
Тестоделитель | А2 ХПО-7 | 1 | 90 |
Расстоечный шкаф | «Климат-АГРО» | 1 | 141 |
Печь хлебопекарная | ПКЭ-9 | 1 | 700 |
Дежа | | 20 | 30 |
Вагонетка | | 8 | 16 |
Циркуляционный стол | | 2 | 5 |
Итого | | 42 | 1248 |
Таблица 6.3 - Расчет стоимости муки на 1 тонну хлебобулочных изделий
Сорт муки | Выход, % | Количество, кг | Цена за 1кг, руб. | Стоимость, тыс.руб. |
Ржаная мука | 100 | 939,8 | 18 | 16916,4 |
Мука 1 сорта | 100 | 751,8 | 20 | 1503,6 |
Таблица 6.4 - Расчет количества и стоимости сырья и основных материалов
Наименование продукции | Объем производства за год, тонн | Норма расхода сырья на | Расход на 1 тонну изделий | Цена сырья, основных материалов, руб. | Стоимость на весь объем производства тыс.руб. |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Ржано-пшеничный хлеб | 250,000 | | | | |
Мука ржаная | 60 | 563,88 | 10149,8 | 2537,45 | |
Мука 1 сорта | 40 | 375,92 | 7518,4 | 1879,6 | |
Дрожжи. | 1,0 | 9,4 | 234,69 | 58,6718 | |
Соль поварен. | 1,5 | 14,1 | 84,6 | 21,150 | |
Сыворотка молочная | 70 | 657,86 | 1907,8 | 476,95 | |
Итого | | 172,5 | 1621,16 | 19895,29 | 4973,8218 |
Таблица 6.5 - Расчет количества и стоимости энергоресурсов
Наименование продукции | Объем производства за год, тонн | Электроэнергия, кВт/час | |||
Норма расхода на 1 тонну продукции | Количество на весь объем производства | Цена за 1 кВт/час руб. | Стоимость, руб. | ||
Ржано-пшеничный хлеб | 250,000 | 110 | 27500 | 2,89 | 79475 |
Наименование продукции | Объем производства за год, тонн | Вода, м3 | |||
Норма расхода на 1 тонну продукции | Количество на весь объем производства | Цена за м3 руб. | Стоимость | ||
Ржано-пшеничный хлеб | 250 | 1,47 | 367,5 | 6,3 | 2315,25 |
На предприятиях пищевой промышленности в основном принята сдельная форма оплаты труда, так как заработная плата находится в прямой зависимости от количества выработанной продукции. Сдельную форму оплаты труда применяют там, где результаты труда и его интенсивность зависят от опыта, квалификация работающих и их отношения друг к другу. [17]
Таблица 6.6 - Расчет заработной платы рабочих-сдельщиков
Наименование | Объём производства продукции в год, тонн | Сдельная расценка, руб. | Сумма сдельной заработной платы, руб. | Сумма доплат премий и компенсационных выплат, руб. | Основная заработная плата. Оплата за отработанное время, руб. | Сумма дополнительной заработной платы. Оплата за неотработанное время, руб. | Фонд заработной платы, тыс.руб. |
Ржано-пшеничный хлеб | 250 | 805,2 | 201300 | 12078 | 213378 | 21337,8 | 234,72 |
ИТОГО, тыс. руб. | 234,72 |
Себестоимость продукции представляет собой стоимостную оценку используемых в процессе производства продукции природных ресурсов, сырья, материалов, топлива, энергии, основных фондов, трудовых ресурсов, а также затрат на ее производства и реализацию.
Таблица 6.7 - Смета цеховых расходов.
Наименование статей | Сумма, тыс.руб. | |
1. Содержание аппарата управления цеха и прочего персонала (основная и дополнительная с отчислением на социальное страхование (26,2 %)) | 173,22 | |
2. Амортизация зданий и сооружений (2 %) | 8 | |
3. Содержание зданий и сооружений (3 % от стоимости зданий и сооружений) | 12 | |
4. Испытания, опыты, исследования (принимаются в размере 2,5 % от суммы 1 –3 статей) | 4,83 | |
5. Износ малоценного и быстроизнашивающего инвентаря (2,5 % от стоимости оборудования) | 31,2 | |
6. Прочие расходы не предусмотренные предыдущими статьями (принять на уровне 2 % от фонда заработной платы основных рабочих) | 4,69 | |
ИТОГО | 219,25 |
Годовая сумма амортизационных отчислений определяется по формуле:
Аоб=(К*Н0)/100, тыс.руб (6.3)
где: К- стоимость оборудования, тыс.руб
Н0- норма амортизации (15%)
Расходы на текущий ремонт и содержание оборудования определяются по формуле:
Рт=К*Нт/100, тыс.руб. (6.4)
где : Нт- норма расходов на текущий ремонт и содержание оборудования, % (7-8%).
Таблица 6.8 - Расчет себестоимости
№ п/п | Статьи затрат | Наименование продукции |
Ржано-пшеничный хлеб | ||
1 | 2 | 3 |
1 | Основное сырьё, вспомогательные и расходные материалы, тыс.руб. | 4973,8218 |
2 | Транспортно – заготовительные расходы, тыс.руб. | 248,69 |
3 | Вспомогательные материалы, тыс.руб. | - |
4 | Топливо и энергия на технологические цели, тыс.руб. | 94,49 |
5 | Основная зарплата производственных рабочих, тыс.руб. | 213,378 |
6 | Дополнительная зарплата производственных рабочих, тыс.руб. | 21,3378 |
7 | Отчисления (единый социальный налог 26.2 % от фонда заработной платы), тыс.руб. | 61,49 |
8 | Цеховые расходы, тыс.руб. | 219,25 |
9 | Общезаводские расходы (6 % от фонда заработной платы), тыс. руб. | 14,08 |
10 | Итого производственная себестоимость | 5825,2 |
11 | Внепроизводственные расходы (1,5 % от производственной себестоимости), тыс.руб. | 87,34 |
12 | Итого полная себестоимость | 5912,54 |
13 | Себестоимость | 23,7 |
| Себестоимость за штуку изделия, руб. | 12 |
Себестоимость единицы продукции вычисляется путем деления полной себестоимости на годовой объем производства.
Прибыль от реализации продукции как составляющая балансовой прибыли показывает, хорошо или плохо, выгодно или невыгодна была реализация. Она рассчитывается как разница между выручкой от реализации, с одной стороны, и налогом на добавленную стоимость и затратами на производство – с другой. Прибыль взаимосвязана не только с условиями производства, но и с условиями реализации продукции.
Одним из условий эффективности работы предприятия является расширение рынка сбыта продукции, осуществляемое, если это удается, за счет снижения цены товара при сохранении или даже повышении качества. Во всяком случае, в условиях конкуренции предприятия не стремится повышать цены на свою продукцию. При относительной неизменности цен на потребляемые ресурсы роль дефлятора цен в увеличении доходности невелика. Это способствует переключению внимания производителя на внутренние ресурсы, снижение материалоемкости и трудоемкости продукции, повышение фондоотдачи, производительности труда как главных рычагов роста доходности.
Таблица 6.9 - Расчет прибыли и рентабельности
Наименование продукции | Оптовая цена 1 булки, руб. | Себестоимость 1 булки, руб. | Прибыль 1 шт. продукции, руб. | Прибыль всего, т. руб. | Рентабельность, % |
Ржано-пшеничный хлеб | 13,0 | 12 | 1 | 500 | 8,33 |
Рентабельность определяется в процентах, отношение прибыли к себестоимости:
Р =(П/С)*100 (6.5)
Себестоимость 1 булки хлеба равна 12 руб. При оптовой цене 13 руб., прибыль от всего объема производства составляет 500 т.руб. Данный проект является выгодным, его рентабельность составляет 8,33 %.