Использование семян льна в хлебопечении

      Белки семян  льна по аминокислотному составу  отличаются от белков пшеничной  муки и могут дополнять последние,  повышая ценность хлебобулочных  изделий(6). Такие аминокислоты, как  метионин, триптофан и цистин, практически  отсутствующие в протеинах пшеницы,  в семенах льна содержатся  в существенных количествах - соответственно 4.42; 2.90; 3.67 (% от веса  белка). Их добавка повысит до 18 набор аминокислот в готовых  изделиях и приблизит аминокислотный  баланс к санитарным нормам  суточного рациона (например, по  триптофану - 3,00 % (относ.). В хлебобулочные  изделия обычно вводится обезжиренная  мука льняного семени (до 10 % остаточного  масла), содержащая белок 26 - 28 %, пищевые  волокна 30 - 40 %, неочищенные углеводы - до 30 % и минералы (7, 8).  
      Принципы технологии выделения белков из семени или жмыха льна не представляют значительной проблемы, однако производство не располагает технологическим регламентом для получения белка льна. В цикле работ по льну, проводимых в рамках сотрудничества Тверских НИУ, выявлены условия, позволяющие получить выход белка свыше 20% от массы исходного сырья (семена, жмых). Разрабатываемая технология находится в состоянии экспериментальных исследований.  
      Углеводы льна состоят на 2/3 из нерастворимых пищевых волокон типа лигнина. Оставшаяся часть - вискоза или растворимые волокна, которые образуют устойчивые коллоиды - слизи. Слизи образуются в растениях в процессе естественного развития и выполняют роль резерва углеводов, воды, а также защитного биоколлоида. В семенах они, по-видимому, играют роль резервуаров для удерживания воды, чтобы, защитить семена от обезвоживания. В химическом отношении в слизях преобладают пентозаны (до 90%). Из физических свойств для слизей характерна их полная растворимость в воде. По характеру образования слизей сырье различают следующим образом: 1) сырье с интерцеллюлярной слизью; 2) сырье с внутриклеточной слизью; 3) сырье, содержащее мембранную слизь(9). Слизистые вещества льняных семян представляют собой сложные химические соединения моносахаридов. Показано, что они содержат цепи из чередующихся остатков D-галактуронововой кислоты и L-рамнозы, к которым присоединены боковые цепи, состоящие из остатков 3-О-метил-О-галактозы, D-галактозы, L-рамнозы и D-ксилозы, а также 4-О-метил-D-глюкуроновой кислоты. Возможно также наличие связанных минеральных элементов, на что указывает значительное количество золы даже после длительного диализа.  
      В медико-биологических исследованиях установлена важная роль растворимых волокон в пищеварительных процессах(10-12). Они замедляют опорожнение желудка, при этом всасывание сахара и продвижение питательных веществ происходит медленнее, чем обычно. Кроме того, растворимые волокна снижают уровень холестерола в крови, а в случае снижения всасывания жиров, наоборот, стимулируют повышение секреции холестерола. Традиционный настой из семени льна, как основной источник слизевых веществ, может быть заменен на разрабатываемые сухие полисахаридных смесей.  
      Полисахариды льняного семени представляют практический интерес, так как могут выступать в качестве водоудерживающих агентов, текстураторов и связующих в производстве хлебобулочных изделий, оказывая при этом протекторное действие на пищеварительную систему. Эффект повышения влагосвязывающей и жироэмульгирующей способности пшеничной муки обогащенной белково - углеводными комплексами семян льна может быть использован также в производстве пищевых добавок для мясоперерабатывающей промышленности. При этом, промышленность нуждается в льняном семени как с высоком содержание полисахаридов, так и с низким (производство пищевых добавок для птицеводства).  
      Технология выделения полисахаридов из семян льна основывается на принципах экстракции веществ, имеющих большое сродство к воде, т.е. извлечение проводится в воде или водно-спиртовых растворах. Исследования, проводимые ТГТУ в рамках межинститутской исследовательской программы по льну, позволили извлечь 90% полисахаридов от имеющегося в семенах резерва. Для получения сухих полисахаридов целесообразно применение лиофилизации или отгонки под вакуумом. Так, например, определено, что в семенах нового перспективного сорта льна селекции ВНИИЛ «Ленок» находится до 10% водорастворимые полисахаридов, образующих слизи.  
      Пристальное внимание ко льну, наблюдаемое в последнее время, обусловлено и результатами исследований, выявивших значительное количество лигнанов в льняном семени. Лигнаны это соединения, относящиеся к классу фитоэстрогенов, т.е. веществ растительного происхождения, проявляющих эстрогенподобную активность в организме человека. Выявлено, что популяции с высоким содержанием в пище растительных волокон и лигнанов характеризуются низким уровнем гормонально-зависимых форм рака таких, как рак груди, простаты. Исследования, направленные на изучение качества пищи в связи с риском заболеваний указывают на антираковую функцию лигнанов и других фитогормонов. Вероятно, лигнаны ингибируют некоторые энзимы, вовлеченные в метаболизм гормонов, снижая доступность эстрогена и нарушая рост опухолевых клеток. Лигнаны относятся к биологически активным веществам обладая антимитотическим, антиоксидантным и фунгицидным действием. Эти соединения, обнаружены в семенах сои, других бобовых, в неочищенных семенах ячменя, гречихи, проса, овса, сои и ряде овощных (шпинат, морковь, цветная капуста и брокколи). Однако наибольший (в сотни раз!) источник лигнанов - семена льна. При переработке семян льна в масле лигнаны не обнаруживаются. Применение льняного семени в качестве пищевой добавки при составлении рациона питания для пациентов с автоиммунными расстройствами в ряде клинических исследований, проведенных в США, Канаде и других странах, характеризовалось оздоравливающим эффектом, который связывают с действием лигнанов. В настоящее время, в рамках междисциплинарной научной программы по льну изучаются технологические возможности выделения и клинического применения лигнанов из семени льна при лечении иммунных и ряда других заболеваний.  
      В целом, лен представляет уникальную по своей многогранности культуру, потенциал которой необычайно велик для многих отраслей промышленности. Пищевое и лечебно-профилактическое использование льна представляет стремительно развивающееся направление в технологиях производства сырья, его переработки и получения конечного продукта. Развитие дальнейших междисциплинарных комплексных исследований, включающих выявление биологических свойств растения льна, изучение особенностей возделывания и уборки культуры для получения высококачественного сырья, разработку эффективных технологических приемов выделения основных компонентов льняного семени, проведение широких клинических испытаний представляет важнейшую социально-значимую задачу, выполнение которой будет способствовать реализации государственной стратегии по оздоровлению населения Российской Федерации.                      
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                     1.Характеристика  ассортимента изделий

  Хлеб пшеничный из муки обойной любой массы, хлеб пшеничный из муки высшего, первого и второго сортов массой более 500г и хлеб из смеси разных сортов  пшеничной муки. Это – хлеб из муки  пшеничной хлебопекарной обойной,  (матнакаш, пшеничный), хлеб из муки пшеничной хлебопекарной второго сорта (гражданский, красносельский, паляница украинская, арнаут киевский, калач уральский, хлеб молочный), хлеб из ржано-пшеничной муки первого сорта (пшеничный сладкий, горчичный, домашний, белорусский, городской, дорожный в упаковке, ромашка), хлеб из пшеничной муки высшего сорта (ситный с изюмом, ременский, полесский, калач саратовский, каравай русский, и сувенирный) и хлеб белый, вырабатываемый из пшеничной муки второго, первого и высшего сортов по ГОСТ 27987.  К этой же группе относятся: хлеб забайкальский, кишиневский, степной и уральский, вырабатываемые из смеси разных сортов пшеничной муки по ГОСТ 27842. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                         2. Химический состав и пищевая ценность

   Хлеб – один из основных  продуктов питания, который является  источником белков, незаменимых  аминокислот, жиров, углеводов  и витаминов. 

  Для  полноценного питания в ежедневном  рационе взрослого человека должно  быть около 330 граммов хлеба.  Детям нужно несколько меньше  – 120-300 граммов, подросткам несколько  больше – 350-400 граммов хлеба  ежедневно. 

Химический  состав пшеничного хлеба

   Хлеб содержит комплекс химических  соединений, которые образовываются  в процессе брожения теста  и во время его выпекания.  Это спирты, эфиры, альдегиды,  кетоны, меланоидины и т.п. Химический  состав хлеба, его вкус, запах,  состояние белков и углеводов,  которые образовывают его структуру,  наличие в нем биологически  активных веществ - витаминов,  и минеральных веществ предают ему высокую физиологическую ценность. Под физиологической ценностью продукта понимают влияние его составляющих на разные системы жизнедеятельности организма: иммунную, сердечнососудистую. Несмотря высокую пищевую ценность, согласно современным требованиям науки о питании, хлебные изделия нуждаются в улучшении своего состава. В хлебе не оптимальное соотношение белков и углеводов, кальция и фосфора, недостаточное содержимое таких незаменимых аминокислот, как лизин, метионин, триптофан. Считается целесообразным обогащение хлебных изделий витаминами группы В, РР, пищевыми волокнами, некоторыми микроэлементами - йодом, железом, кальцием, другими биологически активными веществами. Больше всего несбалансированна по химическому составу продукция из муки высшего сорта, булочные и сдобные изделия. Кроме указанных химических составляющих хлеб содержит комплекс химических соединений, которые образовываются в процессе брожения теста и во время его выпекания. Это спирты, эфиры, альдегиды, кетоны, меланоидины и т.п.

    Хлеб имеет высокую пищевую ценность. В отличие от многих других продуктов, хлебные изделия способны обеспечить организм человека значительным количеством энергии и почти всеми жизненно необходимыми веществами: белками, углеводами, витаминами, минеральными веществами, а булочные и сдобные изделия еще и жирами.

     Пищевая ценность хлеба зависит от вида и сорта муки, рецептурных добавок и влажности изделия. Так, энергетическая ценность сдобных изделий значительно выше, чем хлеба из того же сорта муки, которая обусловлена содержанием в их рецептуре сахара, жиров, яиц и значительно меньшей влажностью, чем влажность хлеба.

   При суточной потребности человека в энергии 2850 ккал при потреблении 350 г хлебных изделий (250 г хлеба Дарницкого и 100 г батонов нарезных) организм получает около 30% общей калорийности рациона питания, обеспечивается на 28% суточной потребности в белках, около 40% - в углеводах, 31% - в витамине В1, 48 % - в железе.

   В странах с высокоразвитой экономикой и высокой культурой питания хлеб употребляют значительно меньше за счет обогащения рациона мясными, молочными продуктами, овощами и фруктами.

   Хлеб хорошо усваивается организмом. Это объясняется тем, что он имеет разрыхленный эластичный мякиш, в котором белки оптимально денатурированы, крахмал клейстеризирован, сахар растворен, жиры эмульсированы, оболочки размягчены. Такое состояние составляющих хлеба делает их легкодоступными для воздействия ферментов желудочно-кишечного тракта. Приятный вкус и аромат хлеба способствуют выделению в организме пищеварительных соков,  возбуждают аппетит.

     Повышение пищевой ценности изделий осуществляют путем включения в их рецептуру сырья, богатого белками, витаминами, минеральными веществами, а также внесением биологически активных пищевых добавок. Это могут быть молочные продукты, продукты из сои, и т.п. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                         3. Подготовка сырья к производству.

  Сырьем  для производства  пшеничного хлеба является: мука, дрожжи, вода, соль, сахар.

    Мука - важнейший продукт переработки зерна. Ее получают путем помола пшеничного зерна классифицируют по виду, типу и сорту.

   Вид муки определяется той хлебопекарной культурой, из которой она получена.

  Тип муки определяется ее целевым назначением. Хлебопекарная мука вырабатывается в основном из мягкой пшеницы.

   Сорт муки является основным качественным показателем всех ее видов и типов. Сорт муки связан с ее выходом, т.е. количеством муки, получаемой из 100 кг зерна. Выход муки выражают в процентах. Чем больше выход муки, тем ниже ее сорт.

    Вода в хлебопекарном производстве используется как растворитель соли, сахара и других видов сырья, для приготовления теста  40-70 литров на 100кг муки, для приготовления жидких дрожжей, заварок, вода идет на их хозяйственные нужды – мойку сырья, оборудования помещений, для теплотехнических целей - производства пара необходимого для увлажнения воздушной среды в расстойных шкафах и печах.

    Для технологических и хозяйственных нужд хлебозаводы используют обычно воду из городского питьевого водопровода. Для бесперебойного снабжения водой и создания постоянного напора во внутренней водопроводной сети устанавливают специальные баки с холодной и горячей воды. Запас холодной воды должен быть таким, чтобы обеспечить бесперебойную работу предприятия в течение 8 ч, запас горячей воды рассчитывают на 5-6 ч. Температура горячей воды в этом баке должна быть 70°С. Вода питьевая, применяемая для приготовления теста, должна отвечать «Санитарным правилам и нормам». Она должна быть прозрачной, бесцветной, не должна иметь постороннего запаха и вкуса, содержать ядовитых веществ и болезнетворных микроорганизмов. 

  Пищевая  поваренная соль представляет  собой природных хлорид натрия  с очень незначительной прописью  других солей. Соль хорошо растворима  в воде. С повышением температуры  ее растворимость увеличивается,  но весьма незначительно. Согласно  ГОСТ 13830 качество поваренной пищевой  соли должно удовлетворять требованиям.  Показатели качества определяют  согласно ГОСТ 13685. Крупность помола  пищевой поваренной соли должна  соответствовать требованиям.

    Дрожжи. Для производства хлебобулочных изделий на хлебопекарных предприятиях применяют дрожжи прессованные (ГОСТ 171), вырабатываемые специализированными и спиртовыми заводами, сушеные (ГОСТ 28483 и ТУ 10-0334585-90). Дрожжи применяют в количествах 0,5-4,0% для разрыхления теста. В тесте ферменты дрожжей вызывают спиртовое брожение.

      Дрожжи хлебопекарные прессованные представляют собой скопления дрожжевых клеток определенной расы, выращенных в особых условиях на питьевых средах при интенсивном продувании воздухом.

     Качество прессованных дрожжей оценивается по органолептическим и физико-химическим показателям и должно соответствовать ГОСТ 171. К органолептическим показателям прессованных дрожжей относится ц2вет, запах, вкус и консистенция. Дрожжи прессованные должны иметь светлый цвет с желтоватым или сероватым оттенком. На дрожжах не должно быть плесневого налета белого или другого цвета, а также различных полос и темных пятен на поверхности. Запах дрожжей должен быть характерный, слегка напоминающий фруктовый.

     Сушеные дрожжи вырабатываются высшего и первого сортов в виде мелких зерен или порошка светло-желтого или светло-коричневого цвета. Расход сушеных дрожжей в 3-4 раза меньше, чем прессованных и зависит от их подъемной силы.

   Сахар-песок (ГОСТ 2178) – пищевой продукт, представляющий собой сахарозу в виде отдельных кристаллов размерами от 0,2 до 2,5 мм. Сахар-песок должен иметь сладкий вкус без посторонних привкусов и запахов. Это сыпучий продукт, без комков, имеет белый с блеском цвет. На хлебопекарные предприятия сахар-песок поступает в мешках. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Практическая  часть 

Оценка  качества хлебобулочных изделий  по физико-химическим показателям,  предусмотренным нормативными документами

   1.1 Цель работы: освоить физико-химические методы определения качества хлебобулочных изделий, предусмотренные стандартами; научиться выявлять дефекты продукции и причины их возникновения.

    1.2 Общие  сведения 

    Физико-химические методы оценки качества хлебобулочных изделий включают различные виды определений, предусмотренные нормативными документами: определение массовой доли влаги (стандартным и ускоренным методами), определение пористости, определение кислотности, (арбитражным и ускоренным методом), определение массовой доли сахара и жира, а так же методы определения показателей не предусмотренные нормативными документами: определение удельного объема хлеба, определение формоустойчивости подового хлеба, определение степени выпуклости верхней корки формового хлеба, бальная оценка качества хлеба и др.

  1.3.1.1 Опыт № 1. Определение массовой  доли влаги.

  Изделие  массой более 0,2 кг разрезают  на две примерно равные части  и от одной части отрезают  ломоть толщиной 1-3 см, массой около 70 г, отделяют мякиш от корок на расстоянии около 1 см, удаляют все включения (изюм, орехи и другие, кроме мака).