1.4. Збагачення хлібобулочних виробів харчовими волокнами

Як зазначає [45], асортимент хлібобулочних виробів, що виготовляється в Україні не досконалий і потребує приведення його у відповідність до рекомендацій науки про харчування. Зокрема майже не виробляється хліб спеціального призначення для працюючих в умовах підвищеного радіаційного фону, з важкими металами, токсичними елементами і в цілому для проживаючих в екологічно несприятливих умовах.

Одним із шляхів надання хлібу функціональних властивостей є збагачення його харчовими волокнами [10, 144, 183]. У пшеничному хлібі міститься тільки 0,8 - 3,0 % харчових волокон залежно від сорту борошна.

Збагачення хліба харчовими волокнами доцільно не тільки з метою підвищення його харчової цінності, але і надання йому радіозахисних властивостей [218].

Вплив сировини, що використовується для збагачення хліба харчовими волокнами на технологічний процес і якісь хліба висвітлено у низці досліджень, проведених у нашій країні і за кордоном [67, 89, 90].

Достовірно відомо, що величина дозування цієї сировини залежить від її хімічного складу, технологічних властивостей, характеру взаємодіїї з біополімерами борошна.

1.4.1 Збагачення хліба харчовими волокнами зернових і насіння.

Використання сировини з високим вмістом харчових волокон (висівок пшеничних, ячмінних, вівсяних, борошна з зародків пшениці) підвищує їх вміст у хлібобулочних виробах.

Найбільш прийнятим, натуральним і ефективним у фізіологічному відношенні джерелом харчових волокон є пшеничні висівки.

Застосування пшеничних висівок при виробництві хліба є доцільним як для зниження його калорійності, так і для підвищення біологічної і харчової цінності [72].

За даними В.Голенкова і Н.Угорянової в складі висівок харчових волокон – 19,3 - 55,9 %, у тому числі клітковини 2,3 - 3,9; лігніну 3,9 – 13% [34].

В Польщі і Німеччині виробляють хліб, що містить 10 % висівок. У Великій Британії виробляють низькокалорійні хрусткі хлібці з доданням 50 – 90 % пшеничних висівок [200, 212].

В Україні виробляють хліб білково-висівковий, що містить 20 % висівок, висівковий з лецитином містить 40 % висівок.

В США в хлібопеченні використовують гречані висівки, очищені кукурудзяні висівки, що містять 88 – 92 % клітковини. В Італії виробляють екструдовані висівки [26, 41].

Демчук А.П. зазначає, що доцільно використовувати для виробництва хліба, збагаченого харчовими волокнами, подрібнені висівки в суміші з пшеничним борошном першого сорту у співвідношенні 20:80, а з борошном другого сорту у співвідношенні 10:90.

Додання висівок підвищує водопоглинальну здатність борошна, тісто швидше набирає кислотність. В хлібі вміст харчових волокон збільшується на 67 % [34]. За даними [79] внесення в тісто 20 % пшеничних висівок замість борошна знижує органолептичні і фізико-хімічні показники якості хліба. Питомий об’єм хліба знизився на 46 %, пористість – на 38 % порівняно з контролем.

У Чехословакії розроблена технологія виробництва хліба з цільнозмеленого зерна. Цей хліб має тривалість зберігання 30 діб. В Німеччині при виробництві житніх сортів хліба як джерело харчових волокон добавляють насіння льону – 10 – 17 % до маси борошна. Доцільність збагачення житньо-пшеничного хліба харчовими волокнами льону встановлено також Побігай [134]. Згідно авторського свідоцтва на винахід [5] в рецептуру хліба із суміші житнього і пшеничного борошна включають 11 – 25 % подрібненого до розмірів частинок 100 - 200 мкм насіння льону. Перед внесенням в тісто їх замочують при гідромодулі 1: (1-3) для екстрагування водорозчинених речовин. Після 60 - 90 хв. екстрагування суспензія подається на замішування тіста аба закваски. Ця суспензія покращує в’язко-пластичні властивості і водопоглинальну здатність тіста, що забезпечує покращання структурно-механічних властивостей хліба і затримує його черствіння.

В ОДАХТ під керівництвом М.С.Дудкіна розроблені композиції харчових волокон на базі пшеничних висівок. До складу цих композицій входять харчові волокна люцерни, топінамбура, виноградних вичавок, денуклеінізовані хлібопекарські дріжджі у різній комбінації. Автори рекомендують вносити ці композиції в кількості 5% на заміну борошна. Розроблена технологія нових видів хлібобулочних виробів з цими композиціями [172].

Вважається, що хліб багатий на харчові волокна тоді, коли містить їх не менше 5 %. Це можна досягти, збагачуючи його 15 % висівок до маси борошна. Але треба мати на увазі, що висівки зменшують об’єм хліба, погіршують пружність м’якушки. [27].

Для збагачення хліба харчовими волокнами рекомендується використовувати розмелене насіння амаранту. Ефективними збагачувачами хліба харчовими волокнами може бути пивна і квасна дробина.

В сухій пивній дробині міститься біля 20 % клітковини, зольність її 4,1 %. Водопоглинальна здатність пивної дробини – 263/100 г., пшеничних висівок – 290/100 г продукту. Зважаючи на хімічний склад і технологічні властивості пивна дробина, внесена в тісто підвищує його водопоглинальну здатність, служить джерелом баластних речовин в хлібі.

В.І.Дробот зазначає, що пивну дробину доцільно використоаувати при розробленні нових видів виробів з підвищенним вмістом клітковини. Оптимальною дозою є 10% замість пшеничного борошна першого сорту.

Для покращання набухання харчових волокон і якості хліба доцільно застосовувати інтенсивну обробку тіста, при замішуванні додавати 20% яблучного соку, вносити жир. Пивна дробина знижує інтенсивність бродіння тіста, значно підвищує його в’язкість, що приводить до зменшення об’єму хліба і погіршення стану його м’якушки [46].

В США висушену пивну дробину розмелюють, розділяють на певні фракції. При виробництві хліба додають 6 % розмеленої дробини. Більша кількість погіршує якість хліба.

У ЛФ ВНДІХП при виробництві хліба українського 5% житнього борошна заміняли висушеною розмеленою пивною дробиною. Хліб при цьому за якістю відповідав стандарту. Є відомості про застосування в хлібі сирої пивної дробини – 10 % до маси борошна [41].

На цей час в світовій практиці, такі фірми як “Бакаральдрін” (Австрія), “Ірекс” (Німеччина), “Супер Бейк” (Голландія) та інші, з метою збагачення хліба харчовими волокнами виготовляють пекарські полікомпонентні суміші. Це композиційні суміші на основі пшеничного борошна з цільного зерна, до складу яких входять пшеничні, вівсяні пластівці, насіння льону, кунжуту, пшеничні висівки, композиції вітамінів, ферментні препарати та інша сировина.

Склад цих сумішей забезпечує добрі органолептичні і смакові якості хліба при високому вмісті в них харчових волокон [22].

Відомо застосування як джерела харчових волокон порошковидної целюлози, геміцелюлози, виділеної з березових стружок і кукурудзяних качанів, мікрокристалічної целюлози (МКЦ) та їх похідних. Зазначається, що ці добавки покращують фізико-хімічні властивості тіста і хліба. Завдяки високій водопоглинальній здатності підвищують вихід готової продукції, покращують якість виробів при переробленні борошна зі слабкої клейковини [71].

Так встановлено, що борошно до якого додано 0,02 % модифікованої геміцелюлози (поліальдегідксилану) поводилось як середнє за силою, а після внесення 0,07 % - як сильне [72].

Відомий розроблений у Австрії спосіб виготовлення низькокалорійних хлібних виробів, який передбачає заміну від 5 до 50 % борошна геміцелюлозою [185].

Дослідженнями Т.Іщенко з співавторами, які були проведені в НУХТі, показана доцільність додання 0,5% карбюлози (натрієва сіль карбоксиметилцелюлози зі ступенем заміщення не менше 80 %) при виготовленні хліба з пшеничного борошна [69, 70].

Ці добавки підвищують водопоглинальну, формоутримувальну здатність тіста, але погіршують інтенсивність його бродіння, а також збільшують тривалість вистоювання тістових заготовок.