Изучение микроструктуры и цветности хлеба из муки с улучшенными свойствами

Изучение микроструктуры и цветности хлеба из муки  с улучшенными свойствами
Сведения об авторах

В.В. Петриченко, канд. техн. наук, генеральный директор «Грейн Ингредиент»,

Е.И. Пономарева, доктор техн. наук,

М.Г. Иванов, канд. техн. наук, технический директор «Грейн Ингредиент»,

А.В Одинцова, П.Н. Саввин.


Аннотация. В статье приведены результаты исследования цветности и микроструктуры теста и хлеба из пшеничной муки первого сорта, полученной при помощи технологического вспомогательного средства (ТВС) «EnzoWay 5.02» (ООО «Грейн Ингредиент») с применением электроактивированного водного раствора (ЭВР). Выявлено, что применение ТВС «EnzoWay 5.02» и ЭВР обеспечивает улучшение органолептических характеристик хлебобулочных изделий и их потребительских свойств.

В настоящее время в мукомольной промышленности широко применяются технологические вспомогательные средства (ТВС), в состав которых входят ферменты. ТВС «EnzoWay 5.02» (ООО «Грейн Ингредиент») используют для повышения качества отволаживания зерна за счет размягчения алейронового слоя, осветления поверхности зерна при отволаживании под действием природных ферментов, а также повышения показателя белизны муки за счет естественного расщепления отрубистых частиц [2].

Использование электроактивированного водного раствора (ЭВР) в производстве пищевых продуктов позволяет повысить содержание активных компонентов, изменить активность электронов, концентрацию кислорода и характеристики продукции.

Целью работы было определение цветности, микроструктуры теста с применением электроактивированного водного раствора и хлеба из пшеничной муки первого сорта, полученной при помощи ТВС «EnzoWay 5.02». В Воронежском государственном университете инженерных технологий на кафедре технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного, зерноперерабатывающего производств исследовали влияние ТВС «EnzoWay 5.02» и электроактивированного водного раствора с рН 11,12 на микроструктуру мякиша и хлеба из пшеничной хлебопекарной муки первого сорта.

Для сравнения изучали образцы теста из муки пшеничной первого сорта с улучшенными хлебопекарными свойствами за счет внесения ТВС и ЭВР (хлеб «Свобода»), из муки пшеничной первого сорта с улучшенными хлебопекарными свойствами, ЭВР и овсяной муки (хлеб «Авена»), из муки пшеничной первого сорта с улучшенными хлебопекарными свойствами, ЭВР и рисовой муки (хлеб «Витэ»). Контролем было тесто и хлеб из пшеничной муки первого сорта без обработки композицией ферментов на питьевой воде с рН 6,8.

Тесто готовили безопарным способам, замешивали в лабораторной тестомесильной машине Kitchen Aid в течение 4 мин, затем помещали в термостат для брожения при температуре 30 ºС. Из свежевыброженного теста отвешивали куски массой 0,25 кг для выпечки формового хлеба. Разделку и формование производили вручную; окончательную расстойку – в расстойном шкафу РTПК-530У при температуре 40±1 ºС и относительной влажности воздуха 80-85 % в течение 50 мин. Изделия выпекали в лабораторной электропечи ВНИИХПП-6-56 при температуре 230 - 250 ºС с увлажнением в течение 30 мин. [3].

Электроактивированный водный раствор готовили на приборе «Эсперо-1» (ТУ 4325-2012-072-90). Способ приготовления ЭВР основан на воздействие раствора водорастворимой соли в воде с постоянным электрическим током в камерах диафрагменного электролизера.

Исследования структурных характеристик полуфабриката и хлеба методом электронной сканирующей микроскопии выполняли на растровом микроскопе Tesl 500 BS при увеличении 1000 раз. Анализ микрофотографий теста, полученных методом электронной сканирующей микроскопии, показал (рис. 1), что для структуры в исследуемых образцах характерно наличие большого количества частиц овальной формы размером 10-30 мкм, которые по своей форме и размерам близки к зернам крахмала. На микрофотографии структуры теста, можно четко различить пленку из мелких белковых глобул, которая обволакивает крупные зерна крахмала, имеющие круглую или эллиптическую форму, что способствует прочной связи между белковой матрицей и зернами крахмала и придает системе устойчивость (рис.1).

Микроструктура теста для хлеба

Рис 1.– Микроструктура теста для хлеба: а – белый из пшеничной муки; б – «Свобода»;

в- «Авена»; г- «Витэ»; 1 – крахмальные зерна; 2 – белковые глобулы

Из микрофотографий мякиша образцов хлеба видно, что их межпоровые стенки состоят из сплошной массы коагулированного при выпечки белка в виде пространственных вытянутых пленок, при этом отсутствуют различимые отдельные гранулы крахмала (рис. 2).

Микроструктура мякиша хлеба

Рис. - 2– Микроструктура мякиша хлеба: а – белый из пшеничной муки; б – «Свобода»; в- «Авена»; г- «Витэ»; 1 – белковая матрица; 2 – воздушная полость

Исследования цветности изучаемых образцов хлеба проводили с помощью сканерометрического метода, на планшетном сканере HP ScanJet 3570 с применением компьютерной обработки изображений в цветовом режиме RGB – одним из официально принятых методов характеристики цвета [1].

Система RGB – один из официально принятых методов характеристики цвета. В основу системы положена трехкомпонентная теория, согласно которой смешением трех основных цветов (красного-R, зеленого-G и синего-B) в подходящих соотношениях получают все остальные спектральные цвета, а также ахроматический белый цвет.

Анализ хлебобулочных изделий проводили через 24 ч после выпечки (рис. 3).

Цветность образцов в хлебе

Образцы

Рис. 3 – Цветность образцов в хлебе: 1 – белый из пшеничной муки; 2 – «Свобода»; 3 –«Авена»;4 –«Витэ».

Установлено, что во всех изделиях преобладает наличие красного цвета (37–38 %), наименьшее содержание − синего цветового компонента (26–27 %). Сравнительный анализ контрольного и опытных образцов показал, что они обладают сходными цветовыми профилями. Показатель нормированного цвета отличается в пределах погрешности измерения (не более 0,5 %). А значение интенсивности цвета хлеба «Свобода» и «Витэ» на 2,0 и 5,3 усл. ед. светлее соответственно, чем у контроля (184,9 усл. ед.), хлеб «Авена» темнее на 13 усл. ед.

Таким образом, выявлено, что технологическое вспомогательное средство «EnzoWay 5.02», добавляемое при отволаживании зерна пшеницы и электроактивированного водного раствора способствует более равномерному образованию пор, распространенных по всему объему хлеба.

С помощью системы RGB установлено, что хлеб «Свобода» и «Витэ» светлее контрольного образца на 0,4 и 2,8 % соответственно, за счет внесения муки пшеничной первого сорта, полученной при помощи технологического вспомогательного средства «EnzoWay 5.02» и рисовой муки. Использование овсяной муки снижает интенсивность окраски хлеба на 6,95 %, за счет более темного цвета самой муки.

Следовательно, применение технологического вспомогательного средства «EnzoWay 5.02» и электроактивированного водного раствора обеспечивает улучшение органолептических характеристик изделий и их потребительских достоинств.


Литература

  1. Байдичева, О.В. Цветометрия – новый метод контроля качества пищевых продуктов [Текст] / О.В. Байдичева, В.В. Хрипушин, Л.В. Рудакова, О.Б. Рудаков // Пищевая промышленность. – 2008. - № 5. – С. 20-22
  2. Петриченко, В.В. Исследование влияния применения технологического вспомогательного средства «EnzoWay 5.02» при гидротермической обработке зерна пшеницы на свойства теста и хлеба / В.В. Петриченко, Е.И. Пономарева, О.Н. Воропаева, М.Г. Иванов // Хлебопродукты. – 2015. - № 5. – С. 51 – 54
  3. Сборник рецептур и технологических инструкций по приготовлению диетических и профилактических сортов хлебобулочных изделий М., ГосНИИХП, Пищепромиздат, 2012. – 296 с.

Грейн Ингредиент