Данная статья является реферативным изложением основной работы. Полный текст научной работы, приложения, иллюстрации и иные дополнительные материалы доступны на сайте III Международного конкурса научно-исследовательских и творческих работ учащихся «Старт в науке» по ссылке: https://www.school-science.ru/0317/1/28636.
В представленной работе приводятся результаты исследований по изучению влияния растительных добавок на качество пшеничного хлеба.
В качестве добавок при выпечке хлеба использовалось следующее растительное сырье: крапива; изюм; шиповник; укроп.
Лабораторные анализы выпеченных образцов хлеба показали, что кислотность хлеба с изюмом в 2,0 раза выше контрольного показателя. Использование шиповника также обуславливает повышение кислотности хлеба в среднем на 21,7 %. Добавление в хлеб крапивы, наоборот, снижает его кислотность в среднем на 27 % по сравнению с контрольным образцом. Кислотность хлеба с укропом была на уровне контрольного образца
Хлеб с растительными добавками менее порист по сравнению с контрольным вариантом. При этом наиболее низкое значение отмечалось у хлеба с добавлением изюма. Максимальная пористость была у хлеба с шиповником. Добавление изюма и шиповника увеличивало объема хлеба соответственно до 980 см3 и 1100 см3. Подмешивание к тесту крапивы и укропа наоборот уменьшает объем хлеба до 820 см3 и 930 см3.
Оценка органолептических показателей изучаемых образцов хлеба выраженная в балах показала, что контрольный вариант получает максимальное их суммарное количества 25 баллов при среднем балле 5 . .
Оценку в 20 баллов при среднем балле 4 получил хлеб с крапивой. Близко к нему с суммой баллов 19 и при среднем значении – 3,8 оказался хлеб с укропом. Добавление шиповника снижает среднюю оценку качества хлеба до 3,6 баллов, а изюма до 3,2 баллов.
Актуальность. Одним из важных продуктов питания в нашей стране является хлеб. Без хлеба не обходится ни праздничный, ни каждодневный стол. Хлеб в доме является символом благополучия и богатства. Хлеб способен удовлетворить ежедневную потребность человеческого организма в углеводах, белках, витаминах и минеральных солях. Более того, хлеб из муки грубого помола рекомендован не только при различных заболеваниях желудочно-кишечного тракта, но и в качестве диетического продукта питания. Для выпечки пресного хлеба достаточно иметь муку и воду, а для кислого хлеба еще и дрожжи. Однако такой хлеб будет мало питательным и с низкими вкусовыми качествами. Поэтому каждый народ добавлял в хлеб свои ингредиенты: древние римляне и греки добавляли в тесто анис, кориандр, орехи и даже чеснок, азиаты ели хлеб с соей, а жители Бургундии – с сухофруктами и медом акации.
В настоящее время на рынке присутствуют сорта хлеба обогащенного различными биологически активными добавками зачастую произведенных в других регионах и даже за рубежом.
Цель исследований. Изучение возможного использования в качестве добавок к пшеничному хлебу традиционных продуктов растительного происхождения получаемых в условиях Самарской области.
В связи с этим, в задачи исследований входило:
1. Изучение доступной литературы по истории хлеба, его выпечке и использованию различных добавок;
2. Изучить и подобрать местные растительные продукты для использования в качестве добавок к пшеничному хлебу;
3. Выпечь хлеб с использованием различных растительных добавок;
4. Провести лабораторные анализы и органолептическую оценку качественных показателей выпеченных образцов хлеба;
5. Обобщить полученные данные, сформулировать выводы и оформить научную работу.
Обзор литературы по изучаемому вопросу
Значение и история пшеничного хлеба
Хлеб – гениальное изобретение человечества. В питании человека хлеб играет важнейшую роль. Значение хлеба неоценимо. Именно поэтому о нем говорят: «Хлеб всему голова». Он также занимает важное место в духовной жизни человека: для древних греков хлеб был даром богов, в Индии считали, что жизнь человека, не употребляющего хлеба, будет несчастной. В настоящее время почти все религии считают хлеб благословенной пищей, а в Христианстве хлеб – это воплощение тела Христа [5, 7].
Хлебные изделия являются одними из основных продуктов питания человека. Суточное потребление хлеба в разных странах составляет от 150 до 500 г на душу населения. Хлеб можно потреблять в любое время дня, в любом возрасте, он делает вкуснее остальную пищу. За счет потребления хлеба человек почти наполовину удовлетворяет свою потребность в углеводах, на треть в белках, более чем наполовину – в витаминах группы В, солях фосфора и железа и почти полностью удовлетворяет потребность в пищевых волокнах. За всю жизнь человек съедает в общей сложности около15 тонн хлеба [8].
Хлеб – источник белка, углеводов, минеральных веществ, витаминов (главным образом группы В) и клетчатки. В хлебе в среднем 45 % углеводов, в основном крахмала. Хлеб богат фосфором, калием, магнием, серой. Усвояемость хлеба высокая. Так, белок в хлебе пшеничной муки 1–го сорта усваивается на 85 %, углеводы на 96 %.
Согласно историческим сведениям хлеб появился на земле около 15 тысяч лет назад. Он был изготовлен из растертых камнями зерен и воды. Но первыми, кто научился печь настоящий хлеб, используя дрожжи, были древние египтяне. Они открыли способ разрыхления теста путем брожения, в результате чего выпекали мягкий и пышный хлеб, который был не только вкуснее прежнего, но и дольше мог сохраняться свежим. Этот метод выпечки хлеба от египтян перешел к грекам, у греков его позаимствовали римляне, которые со временем разработали свою усовершенствованную технологию и распространили ее по всей завоеванной территории. До наших дней в Риме сохранился 13-метровый памятник – монумент пекарю [1, 6].
Хлеб на Руси был показателем достатка. Основную роль в жизни русского народа играл ржаной. Рожь было выращивать гораздо проще, чем пшеницу. Поэтому в рацион питания народа пшеничный хлеб не входил, считался лакомством. Из пшеничной муки, просеянной через сито, пекли ситный хлеб. Он был значительно нежнее решетного хлеба, который выпекался из муки, просеянной через решето. Низкокачественными считались «пушные» виды хлеба. Их пекли из непросеянной муки и называли мякиной. Лучшим же хлебом, который подавался на стол в богатых домах, был «крупчатый» белый хлеб из хорошо обработанной пшеничной муки.
Хлеб никогда не приедается, так как обладает постоянной усвояемостью. Белки хлеба – денатурированные, крахмал находится в клейстеризованном виде, а жиры входят в состав комплексов с углеводами, белками и другими компонентами. Такая консистенция и структура способствуют наиболее эффективному пищеварению, благодаря чему лучше усвояется другая пища, употребляемая вместе с хлебом [9, 10].
Изменяя химический состав хлеба и хлебобулочных изделий, можно выпекать различные диетические виды хлеба: с пониженной кислотностью для людей, страдающих язвой желудка; с пониженным содержанием углеводов – для больных сахарным диабетом; бессолевые – для больных гипертонией и имеющих проблемы с почками, сердечнососудистой системой; с повышенным содержанием белка – для людей, страдающих излишним весом [11].
Особенности выпечки пшеничного хлеба
Хлебные изделия в зависимости от вида муки могут быть ржано-пшеничными, пшенично-ржаными и пшеничными. По рецептуре теста они выпекаются простыми, улучшенными и сдобными. По способу выпечки хлеб бывает подовым и формовым. Пшеничные изделия чаще выпекаются подовыми, ржано-пшеничные – в формах. По способу реализации хлеб выпекают штучным и развесным. В настоящее время основное количество хлеба изготавливается штучным [12, 14].
В названиях сортов хлеба нет единого принципа. Часть сортов хлеба именуется по виду и сорту муки (хлеб пшеничный из муки высшего, первого или второго сортов); в других – опускается наименование сорта муки, но подчеркиваются определенные особенности рецептуры (хлеб Горчичный, Молочный, Ситный, Ароматный и т.д.). Название некоторых сортов сложилось издавна, стало традиционным и подчеркивает местные особенности (хлеб Бородинский, Украинский, Минский, Рижский и т.д.).
Промышленная выпечка хлеба отличается от домашней и кустарной выпечки масштабами (количествами), механизацией и автоматизацией труда. Во всем остальном принципиальных отличий нет. Замешивается тесто из муки и воды с добавлением дрожжей, соли, иногда сахара и жиров, выстаивается и выпекается. Дрожжевое брожение дает хлебу объем и тот особенный вкус, за который люди любят хлеб [13, 18].
Для выпечки пшеничного хлеба берут муку из пшеницы мягких сортов, дающую сыпучую, порошкообразную муку. Хлеб из такой муки получается пышный с твердой корочкой. Предварительная подготовка продуктов заключается в следующих действиях. Муку разных сортов (если по рецепту требуется) смешивают и просевают. Соль и сахар растворяют в воде. Жир в тесто также поступает в жидком виде. Поэтому, если это маргарин, то его плавят, или берут растительное масло. Пряности и другие твердые нерастворимые добавки измельчают [19].
Замес теста происходит при сливании всех ингредиентов по специальным труба в одну большую емкость. После смешивания тесто оставляют на расстойку, т.е. оставляют его в покое, давая возможность активизироваться дрожжевым культурам, которые в процессе своей жизнедеятельности, выделяют углекислый газ. Пузырьки газа наполняют тесто, увеличивая его объем. Этот процесс продолжается 2 часа. После того как тесто подошло, т.е. увеличилось в объеме, его переводят в следующий цех, где происходит непосредственно выпечка хлеба. Тесто делится на порционные куски. Затем порционным кускам придается форма шара. Затем куски теста «отдыхают», чтобы набраться объема. Эти этапы проходит хлеб любого вида и наименования. Дальнейшее производство и выпечка происходит немного по-разному для разных видов хлеба. Подовый хлеб идет на выпечку прямо в таком виде – круглых караваев. Для придания формы батону, шаровидные куски прокатывают в специальной машине, которая придает им вытянутую форму. Поверхность бесформового хлеба перед выпечкой прокалывают или надрезают. Чтобы не было трещин, которые образует вырывающийся изнутри углекислый газ. Формовой хлеб выпекается в формах [7, 9].
После того, как заготовки расправятся, наберут объем, их направляют в печи. Продолжительность и режим выпечки зависит от конкретной рецептуры и размера выпекаемых изделий. После того, как хлеб выпечен, процесс производства еще не считается законченным. Батоны, булки, чтобы дойти до кондиции, должны остыть. Иначе его нельзя будет упаковывать – запотеет. После 40–минутного остывания, хлеб упаковывают в пакеты и развозят по магазинам [17, 21].
Добавки, применяемые для повышения качества пшеничного хлеба
Для повышения качества пшеничного хлеба используют следующие добавки:
Соль – этот вкусовой компонент, наверное, был самый первый, который стали добавлять в хлеб. Соль не только придает приятный и привычный для человека вкус, но и достаточно сильно влияет на формирование каркаса клейковины (глютена). Добавка соли в пропорции 1–3 % по отношению к количеству муки, влияет на эластичность глютена, делает его более упругим и стабильным. Кроме того, соль очень гигроскопична и позволяет тесту удерживать воду. Однако чрезмерная дозировка соли сильно замедляет брожение. Добавка соли в количестве 5 % по отношению к весу муки почти втрое снижает бродильную силу дрожжей [10].
Мед, сахар – при добавке меда в тесто в хлебе остаются некоторые его ароматы, однако, из-за высокой температуры выпечки почти полностью испаряются, то же происходит и с рядом других полезных ингредиентов меда – они сказываются на качестве хлеба очень мало. Хотя есть сорта выпечки, где по рецептуре используется мед. Главное в меде – это инвертные (простые сахара) которые в нем содержатся в большом количестве. Эти сахара и влияют на условия выпечки и на конечный вкус хлеба. Использование меда при выпечке хлеба дорого, поэтому в подавляющем большинстве рецептов используется обычный сахар. Лучше всего свекловичный – он более легко расщепляется энзимами муки и дрожжей на простые сахара (фруктоза, сахароза), которые в свою очередь дрожжами сбраживаются в углекислый газ и спирт. Добавка сахара в размере 2 % к массе пшеничной муки несколько улучшает сбраживание и подъем теста, поскольку восполняет недостаток простых сахаров в муке. При такой дозировке вкус сладости в хлебе не остается – сахар почти полностью перерабатывается дрожжами. Вкус сладости в выпечке начинает появляться при дозировке сахара не менее 4 %, при содержании сахара в тесте 5 % и более сильно подавляется активность дрожжей.
Кристаллический сахар, как и соль, обладает большой гигроскопичностью, поэтому дополнительным эффектом использования сахара является увеличение водопоглотительной способности теста, что в свою очередь увеличивает выход изделий из-за удержания воды и увеличения веса теста. Очень важным эффектом от использования сахара являются сложные процессы окрашивания готового изделия в красивый желтый и светло-коричневый цвет «выпечки»[12].
Патока – широко используется для добавки в тесто. Это желто-коричневый сироп, который представляет собой смесь простых сахаров, в основном глюкозы. Патоку получают при обработке крахмалов. Основная цель использования патоки – это предотвращение кристаллизации сахаров и замедление осахаривания крахмала в мякише. Тем самым это является мощным средством против «старения» изделия, черствения и высыхания мякиша. Патока добавляется в тесто в пропорции 2–4 % к муке для целей предотвращения черствения, и в количестве до 8 % в кондитерское тесто для уменьшения кристаллизации сахаров [1, 21].
Сухое или цельное молоко – издавна практиковалась при изготовлении качественных сортов хлеба. При их добавке оказывают следующее влияние: содержащие в молочных продуктах молочно-кислые бактерии и молочная кислота придают особый вкус выпечке; молочные жиры придают выпечке вкус и запах сливочного масла, а также обволакивают частички крахмала мякиша, придавая ему мягкость и эластичность; молочные протеины и молочный сахар сильно влияют на окрашивание корочки изделия Добавка производится в количестве от 4 до 8 %, в зависимости от рецептуры изделия. Добавка менее 2 % не дает заметного эффекта [13, 17].
Жиры – еще в древности люди заметили, что при добавке топленого жира, хлеб становиться мягче и пышнее. В хлеб, особенно черный, или смешанной валки, можно добавлять любые жиры. Жировая составляющая в тесте физически работает следующим образом: жировые клетки как бы смазывают нити глютена, придавая им дополнительную эластичность, обволакивают крахмальные зерна в мякише, придавая ему упругость, пышность и дополнительные газоудерживающие способности. В результате этого увеличивается эластичность и рассыпчатость мякиша, присущие «сдобной» выпечке, продлевается свежесть мякиша, появляется приятный вкус и запах хлеба. При добавке качественных сортов растительного жира (оливковое, кунжутное, подсолнечное масло) или молочного жира (сливочное масло) в изделиях сохраняется присущий этим жирам приятный «пищевой» запах и вкус.
Обычная дозировка жиров в хлебе – 1–3 %, если изготавливается высококачественная сдоба, то жиры добавляются в количестве 8–10 % и более [6, 18].
Яйца – издавна использовали в праздничной выпечке. Содержащийся в желтке лецитин, является отличным эмульгатором, выпечка от добавки желтков приобретает приятный цвет, вкус и запах. Белки применяются при изготовлении белкового крема [20].
Солод – ржаной солод (не ячменный) достаточно широко применяется в производстве хлеба. Солод содержит большое количество различных энзимов и является по сути естественным хлебопекарным энзимным улучшителем. Солод бывает обычный (белый) и ферментированный (прожаренный в специальных условиях). Ферментированный солод обладает большим эффектом, ярко выраженным запахом и придает изделиям приятный цвет. Особенно эффективно применение ферментированного солода в заварных изделиях. Закладка производится в пропорции 3–8 % по отношению к муке [21].
Картофель – добавка картофеля издавна практикуется в хлебопечении. Среди многочисленных современных рецептов хлеба также можно встретить добавку картофеля в разных видах: пюре, хлопья, крахмал и др. Добавка картофеля производится в количестве 3–7 % к весу муки. Целью этих добавок является восполнение недостатка крахмала в муке, при этом улучшается качество мякиша, особенно при чрезмерно сильной или коротко рвущейся клейковине [6].
Библиографическая ссылка
Ерилов Н.А. ВЛИЯНИЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ ДОБАВОК НА КАЧЕСТВО ПШЕНИЧНОГО ХЛЕБА // Международный школьный научный вестник. – 2017. – № 3-3. ;URL: https://school-herald.ru/ru/article/view?id=339 (дата обращения: 23.04.2024).