Пищевые добавки в производстве мучных
Содержание:
Казалось бы, пищевые добавки были в нашей жизни всегда. На деле же их начали использовать в прошлом столетии. Японский ученый заметил, что блюда, приготовленные с добавлением морских водорослей, получаются более вкусными. Позже он выделил и научился синтезировать это вещество. Так была открыта первая в мире пищевая добавка. Через некоторое время люди поняли, что это отличный способ удешевить производство, добившись нужного вкуса, запаха, консистенции продукта. Сегодня добавки используются в фармацевтической, косметической, а также во всех областях пищевой промышленности, включая кондитерское производство.
Что такое кондитерские изделия
Это направление пищевой индустрии нацелено на изготовление продуктов с большим количеством сахара и муки, т.е. высококалорийных. Таким образом, основных групп изделий две:
- сахаристые (варенья, джемы, кремы, муссы, суфле, конфеты и мармелад, шоколад, цукаты и конфеты);
- мучные (торты, пирожки и пирожные, пироги, булочки, печенье, пряники, вафельные изделия).
Для чего нужны кондитерские добавки
Кроме обычных ингредиентов, без которых не получится приготовить эти продукты (какао-бобов, муки, фруктов и ягод), уже обязательными компонентами стали добавки. Их предназначение самого широкого спектра: они улучшают вкус, цвет, структуру, текстуру, консистенцию, оптимизируют время приготовления и срок годности, сжимают и удаляют лишние газы, фильтруют жидкости от мутного осадка. В настоящее время в кондитерском производстве есть устоявшийся список таких добавок. Их использование, как правило, регламентировано государственным законодательством, которое допускает употребление лишь изученных и разрешенных веществ. Ниже приведены основные группы добавок.
Популярные пищевые добавки в кондитерском производстве
- Антиоксиданты. Сладкие хлебобулочные изделия подвержены окислению при контакте с воздухом, и здесь на помощь приходят эти вещества, защищая от появления горького вкуса и существенно продлевая срок хранения.
- Влагоудерживающие компоненты. Они предназначены для защиты от высушивания кондитерского изделия и общей регуляции водной интенсивности продукта.
- Гелеобразователи. Это вещества, с помощью которых образуются гели, что актуально, например, для желе и варений.
- Загустители. Эти компоненты повышают вязкость, помогая достичь нужной консистенции.
- Консерванты. Их функция состоит в максимальном продлении срока годности продукта и его защите от вредных микроорганизмов.
- Красители. Пирожные и торты поражают разнообразием окраски именно по этой причине: ее регулируют красители, восстанавливающие природный или утраченный в процессе обработки цвет.
- Подкислители и кислоты. Эти компоненты придают изделиям кислый вкус.
- Регуляторы кислотности. В отличие от предыдущих, они позволяют установить уровень pH и поддерживать в пределах необходимых значений.
- Подсластители (сахар и его заменители). Это вещества, технически исполняющие функции обычного тростникового сахара.
- Эмульгаторы и стабилизаторы. Их назначение состоит в облегчении формирования эмульсий и дальнейшем поддержании стабильности консистенции.
Разрыхлители. Эти добавки нужны для придания сырью пористой структуры для лучшего пропекания и усваиваемости.
Как видно, у каждого из веществ строго своя функция, т.е. они не взаимозаменяемы. Рассмотрим наиболее известных представителей из каждой группы.
Антиоксиданты
Популярным антиоксидантом является знакомая всем с детства аскорбиновая кислота. Выглядит это органического происхождения вещество как белая (или светло-желтая) масса, кислая на вкус и напоминающая порошок. Она отлично зарекомендовала себя как антиокислитель, заодно улучшающий качество сырья в мучных изделиях.
Влагоудерживающие компоненты
Производство выпечки, бисквитных изделий, халвы и конфет немыслимо без влагоудерживателей. Они препятствуют черствению и высыханию путем связывания свободной воды и замедления испарения. Часто в таком случае применяется экстракт коры дерева квилайи, произрастающего в Перу, Чили, Индии и Боливии. Он представляет собой светло-коричневый порошок. Проявляет свойства влагоудерживающего агента вместе с примесями — солями кальция и прочими полезными веществами.
Другим популярным агентом стал малат натрия или соль яблочной кислоты, представляющий собой белый безвкусный порошок. Этот ингредиент в чистом виде содержится в рябине, яблоках и малине, а в промышленных объемах получается из кислоты и гидроксида натрия. Малат применяют для производства десертов и сухофруктов.
Гелеобразователи
Пектин считается одним из самых распространенных представителей вида. Эти соединения получают из фруктов в виде порошка без запаха (цвет варьируется от светло-кремового до коричневого). В смеси с сахаром свойства проявляются особенно сильно. Пектин активно добавляется во всевозможные мармелады и желе, жвачки и жевательные конфеты, пралине, конфитюры, варенья, джемы и кондитерские массы, требующие такой консистенции, а также пудинги и фруктовые наполнители.
Загустители
Принцип действия загустителей основан на связывании молекул воды. Именно таким образом достигается эффект, особенно нужный для приготовления теста для хлебопекарных изделий. При добавлении крахмала он лишь усиливается. Хорошо известен декстрин, получаемый из кукурузного или картофельного крахмала или с помощью термообработки — вещество белого, розовато-серого или желтого цвета.
В качестве другого популярного загустителя в кондитерской промышленности используется камедь рожкового дерева или средиземноморской акации. Этот желтоватый порошок не имеет запаха, может усиливать желирующее действие и поэтому хорош для приготовления десертов.
Консерванты
Пожалуй, это самая обсуждаемая группа пищевых добавок, окруженная большим количеством мифов о вредности. Однако без них ни один продукт не мог храниться бы достаточно долго. Лимонная кислота — один из самых главных веществ этой группы, белый консервант натурального происхождения, постоянно употребляющийся во всем спектре кондитерской продукции. В соединении с содой она еще и улучшает воздушность теста.
Сорбиновая кислота вообще не имеет цвета, не уступает по свойствам лимонной и задействована в производстве тортов, кремовых пирожных, десертов и конфет с начинками.
Пиросульфат натрия. Эта соль, имеющая вид белого порошка не только сохраняет продукт, но и препятствует окислению и стабилизирует цвет зефира, пастилы, мармелада, джема и повидла.
Красители
Эти добавки имеют куда более давнюю историю, чем их «коллеги». Раньше люди употребляли для этих целей растительные, овощные и фруктовые соки, настойки из корней цветов и вытяжки. Сегодня ряд красителей имеет природное происхождение. Это куркумин, получаемый из растения с похожим названием, придающий пище желто-красный оттенок. Куркумин не только безвреден, но и славится полезными свойствами: противостоит воспалению и окислительным процессам в клетках, защищает нейроны мозга.
Другим натуральным красителем кондитерской индустрии считается зеленый пигмент хлорофилл. Его получают методом экстракции растений и водорослей. Хлорофилл также обладает ценными свойствами: выводит из организма накопившиеся токсины.
Краситель кармин имеет животное происхождение и придает продукту оранжевый, красный и пурпурный цвет. Получают его из экстракта насекомых, обитающих в Южной Америке. Он считается одним из наиболее устойчивых, успешно справляясь с окислением, температурой и дневным светом.
Применяются эти добавки там, где нужны яркие цвета, — в производстве кремовых тортов, пирожных, конфет и мармелада.
Подкислители и кислоты
Уксусная кислота знакома всем с детства: в разбавленном виде она есть на кухне у любой хозяйки. Эта кислая жидкость без цвета в кондитерской индустрии используется для приготовления теста для целого ряда изделий благодаря расщеплению аминокислот на белки и сообщения продукту оптимально кислого вкуса.
Регуляторы кислотности
Этих веществ в производстве представлен целый ряд, и почти у всех искусственное происхождение. Это янтарная кислота, получается при ферментации сахара, сульфат калия и яблочная кислота, добываемая из недозревших яблок, винограда, малины, барбариса, рябины и кислых растений. Без регуляторов немыслимо ни одно кондитерское изделия, ведь они поддерживают уровень pH.
Подсластители
Вероятно, это одна из самых главных разновидностей пищевых добавок кондитерской индустрии. Здесь глюкоза является основным компонентом. Это белая масса в виде порошка с чистым сладким вкусом и хорошей растворимостью в воде, без которой не обходится ни один продукт от вафель до шоколада.
Популярным заменителем глюкозы стала фруктоза, другой белый порошок, который кладут в диетические конфеты и другие изделия. Она гораздо слаще обычного сахара и лактозы, хорошо связывает молекулы воды, препятствуя черствению. Фруктозу также добавляют для лучшего сохранения в сладкие консервы.
Эмульгаторы и стабилизаторы
Глицерин — один из самых часто используемых эмульгаторов, вязкая бесцветная жидкость сладковатого вкуса. Незаменим при создании сладких вязких сиропов, тортов, шоколадных конфет и пирожных, повышая вязкость компонентов.
Стабилизаторы, имеющие похожую функцию, — формирование стабильной структуры, имеют, в том числе, природное происхождение. Так, желтого оттенка порошок агар из тихоокеанских красных водорослей успешно прижился в производстве зефира, суфле, пастилы, сгущенки и жвачек.
Разрыхлители
Гидрокарбонат натрия тоже знаком каждой хозяйке: его бытовое название — сода. Участвует он и в промышленном производстве кондитерских изделий. Раньше этот белый порошок без запаха добывали из специальных месторождений и содовых озер, а сегодня — с помощью химических реакций с участием поваренной соли, воды, аммиака и углекислого газа. Его используют практически во всех хлебопекарных изделиях, тортах, бисквитах, печенье и рулетах в строгой пропорции (ее нарушение может привести к горькому вкусу). Сода также противостоит слеживанию продуктов и может регулировать их кислотность.
Таким образом, каждая из большого количества добавок очень важна в кондитерском производстве, принимая участие в создании приятного на вкус, цвет и запах изделия вне зависимости от своего происхождения.
Для того, чтобы добавить коментарий, авторизируйтесь.
Источник
На качество хлебобулочных, макаронных и мучных кондитерских изделий заметное влияние оказывают сывороточные ингредиенты. Казенны, казеинаты и копреципитаты не способны в значительной степени заменить пшеничную клейковину, поэтому чаще всего они выполняют роль функциональных пищевых ингредиентов при выработке диабетических сортов хлебобулочных изделий; обогащенных белками или витаминизированных хлеба, макаронных изделий, зерновых завтраков и т. п. (табл. 29). Они повышают пищевую ценность макарон, крекеров, хлеба, сдобы, печенья. При этом возможно улучшения текстуры, внешнего вида, цвета готовых продуктов [118].
Для производства хлебобулочных, макаронных и мучных кондитерских изделий представляют интерес специфические функциональные свойства сывороточных белков и лактозы. Сывороточные белки способны связывать воду и растворяться в ней, образуя вязкие растворы, которые могут формировать гели. Названные белки обладают свойствами эмульгаторов и пенообразователей. Благодаря большинству этих свойств сывороточные белки в рецептурах хлебобулочных, макаронных и мучных кондитерских изделий не только являются источником полезных для здоровья веществ, но и облегчают механическую обработку теста, улучшают качество готовых изделий.
Сывороточные белковые концентраты, добавленные в макаронное тесто, повышают содержание в готовом продукте незаменимых аминокислот (лизина, метионина, триптофана) и увеличивают общее содержание белка. В процессе сушки макаронных изделий сывороточные белки почти не изменяются, зато они денатурируют при варке, усиливая связывание клейковины и снижая потери сухих веществ [112].
Использование сывороточных продуктов в хлебопечении приводит к улучшению цвета хлебной корочки за счет усиления реакции Майяра, появлению приятного молочного привкуса и аромата в готовом изделии, увеличению его удельного объема и замедлению черствения. В производстве сдобы и мучных кондитерских изделий дополнительно появляется возможность снижения дозировок дорогостоящего сырья: яиц, жира, сахара, сухого молока. Сывороточные белки повышают биологическую ценность хлебобулочных изделий благодаря высокому содержанию в них аминокислоты лизина, которой обеднен пшеничный белок (табл. 30).
Таблица 29.
Применение казеинов, казеинатов и копреципитатов в хлебобулочных, макаронных и мучных кондитерских изделиях [118]
Таблица 30.
Рекомендуемые дозировки сухих сывороточных продуктов при использовании в производстве хлебобулочных и мучных кондитерских изделий [110]
* Заменяет до 25% сахара.
** Заменяет до 50% жира.
*** Заменяет до 50% яичного белка.
Собственный вкус СБК выражен слабо, но при использовании в качестве ингредиентов они усиливают и гармонизируют вкус и аромат хлебобулочных изделий. Модифицированная сыворотка может также улучшать вкус, аромат и текстуру хлебобулочных и мучных кондитерских изделий [110].
Сывороточные белковые концентраты повышают пищевую ценность продуктов благодаря высокому содержанию не только определенных, в том числе незаменимых аминокислот, но и ряда минеральных веществ, прежде всего кальция [110].
В производстве хлебобулочных изделий чаще всего используют сывороточные белковые концентраты с содержанием белка 34, 50 или 80% (СБК 34, СБК 50, СБК 80). Внесение СБК 34, имеющего наиболее низкую концентрацию кальция, позволяет получать изделия с самым мягким мякишем, поскольку ионы кальция играют заметную роль в процессе черствения хлебобулочных и мучных кондитерских изделий. Цепи сывороточных белков, не связанные ионами кальция, располагаются между цепями крахмала, замедляя его ретроградацию. Увеличение содержания лактозы в тесте также продлевает срок сохранения свежести выпеченных изделий, поскольку кристаллы лактозы в готовых изделиях проявляют влагоудерживающую способность (табл. 31).
При использовании сывороточных белковых концентратов в рецептуре хлебобулочных изделий продолжительность замеса теста следует увеличивать. Сывороточные белки связывают воду не так, как белки муки, поэтому расход воды на замес теста может изменяться. При использовании сывороточного пермеата возможно увеличение дозировки дрожжей. Для повышения удельного объема изделий рекомендуется добавлять в тесто сывороточные продукты с повышенным содержанием лактозы (пермеаты) или повышенным содержанием белков (СБК). Так как при внесении в тесто сывороточных продуктов зарумянивание корочки выпечных изделий происходит быстрее, может потребоваться уменьшение продолжительности и температуры выпечки [110].
В результате исследования влияния дозировки СБК 34 на выход и качество хлебобулочных изделий установлено, что дозировка 4% обеспечивает наибольший выход и удельный объем изделий. Контролируемая термообработка СБК 34 в целях частичной денатурации белков позволяет улучшать текстуру и продлевать свежесть изделий [110].
Сокращать время брожения при использовании СБК не следует, поскольку это приводит к ухудшению качества изделий. Внесение СБК 34 с частично денатурированными белками позволяет улучшить качество готовых изделий примерно так же, как сухое обезжиренное молоко с частично денатурированными сывороточными белками (СОМ высокотемпературной сушки, АНСБ <1,5 мг/г[1]) в сочетании со стеароиллактилатом натрия (E481i). Сывороточные белки концентратов увеличивают удельный объем изделия, частично выполняя технологические функции, сходные с функциями яичных продуктов [110].Растительные, прежде всего соевые, белковые концентраты и изоляты могут использоваться в производстве хлебобулочных и макаронных изделий не только для обогащения их белком. Они улучшают влагосвязывание, структурно-механические свойства теста и внешний вид готовой продукции [133].
В кексах и бисквитах белок нужен для образования прочного мякиша, структура которого зависит от клейстеризации крахмала и денатурации белка. При получении теста для кексов и бисквитов яйцепродукты можно частично или полностью заменить сывороточными белковыми концентратами. Для замены яичного белка предпочтителен СБК с высоким содержанием белков (СБК 80). Сывороточные белковые концентраты увеличивают вязкость жидкого теста для кексов и бисквитов, помогают удерживать в нем воздух при взбивании и углекислый газ, образующийся в результате действия разрыхлителя. Они также способствовуют удержанию влаги в готовых изделиях. Добавка около 2% СБК 80 в рецептуру низкожирных кексов позволяет увеличивать их объем, получая более нежные изделия, дольше сохраняющие свежесть, аромат и вкус [110].
В рецептуре сдобного печенья сывороточные белковые концентраты можно использовать как для замены сухого обезжиренного молока, так и для замены яиц. Сыворотку добавляют в тесто для печенья как недорогой источник сухих веществ молока. При этом и СБК 34, и СБК 80 улучшают цвет, снижают плотность и облегчают разжевываемость печенья. В печенье со сниженным содержанием жира сочетание СБК 80, модифицированного крахмала, эмульгаторов и воды может успешно заменить жир и яйцепродукты. При такой замене сохраняются структурно-механические свойства теста, вкус и запах готовых изделий. Текстура их становится более нежной.
В отличие от сдобного печенья крекеры, если и содержат сахар, то совсем в небольших количествах. Для их производства предпочтительно использовать муку с высоким содержанием белка. Для ее замены в дрожжевых крекерах могут использоваться сывороточные белковые концентраты. В крекерах они выполняют те же технологические функции, что и в хлебобулочных изделиях. Причем СБК 34 демонстрирует лучшие результаты, чем СБК 80 [110].
В тесто для пирогов и пирожков добавляют сыворотку или лактозу. Сыворотка (примерно 2-3% от массы муки) или лактоза (6-8% от массы муки) способствуют эмульгированию жира. Это позволяет снижать его дозировку, сохраняя при этом мягкость и текстуру готового изделия. Кроме того, такая замена сопровождается усилением аромата и улучшением цвета корочки.
Глазури для выпечки, изготовленные на основе СБК и казеинатов, имеют ряд преимуществ по сравнению с глазурями, изготовленными из яиц и воды. Во-первых, они меньше подвержены микробиологической порче, во-вторых, менее требовательны к условиям хранения. Кроме того, эти глазури обеспечивают лучшую адгезию семян, крошек и других видов обсыпки [110].
Лактоза используется в хлебопечении для замены сахарозы, причем как в форме лактозы, так и в форме пермеата (сывороточного или молочного). Она усиливает окрашивание корочки, негигроскопична, улучшает аромат. При замене более 50%сахара лактозой (пермеатом) можно улучшить текстуру и продлить свежесть продукта, увеличить удельный объем, снизить рецептурное количество жира, улучшить газообразование, вкус и аромат готовых изделий (табл. 31).
Таблица 31.
Преимущества использования лактозы в хлебобулочных и мучных кондитерских изделиях [110]
Введение лактозы в рецептуру хлебобулочных изделий сокращает время расстойки тем больше, чем выше дозировка сахара. Тесто, содержащее лактозу, обычно поднимается быстрее в начале расстойки, более стабильно и обладает лучшей газоудерживающей способностью. Лактоза легко взаимодействует с белками (реакция Майяра) и карамелизуется при нагревании, позволяя выпекать изделия с более ярко выраженными вкусом и ароматом, равномерно и интенсивно окрашенной корочкой. В присутствии лактозы корочка быстрее приобретает приятный золотисто-коричневый цвет, что требует более низкой температуры выпечки. Это особенно привлекательное свойство для изделий, которые предполагается доводить до готовности или разогревать в микроволновой печи (тесто для пиццы). Лактоза обладает уникальным сродством к вкусоароматическим веществам. Она способна менять профиль аромата, связывая одни вкусоароматические вещества и усиливая действие других. Лактоза способствует более равномерному распределению жира в тесте. Это свойство тем важнее, чем меньше жира в рецептуре. Поскольку лактоза не разлагается в результате жизнедеятельности пекарских дрожжей, она проявляет свои свойства в тесте, в выпеченном изделии и при его хранении [110].
Замена СОМ на сухую пахту в производстве мучных кондитерских изделий позволяет на несколько процентов снижать дозировку жира, улучшать структурно-механические свойства теста, вкус и аромат готовых изделий.
Частичная замена жира в рецептуре сдобного печенья инулиновым гелем приводит к экономии жира, при этом получаются изделия с превосходными органолептическими свойствами и более длительным сроком хранения. Сочетание инулина с мальтодекстрином придает сдобному печенью дополнительный объем. Жироподобная структура инулинового геля позволяет заменять им до 25% жира в начинках для печенья. Благодаря влагосвязывающей способности инулина дольше сохраняются хрустящие свойства вафель, в том числе вафельных стаканчиков для мороженого [118].
Проблемы снижения себестоимости вафель и устранения таких пороков, как ломкость, склонность к намоканию и потере хрустящих свойств (особенно нежелательные в вафельных стаканчиках для мороженого), неоднородность по толщине, неправильная форма, нечеткость рисунка и т. п. могут быть решены применением нерастворимых пищевых волокон (клетчатки). В дозировке 2% от массы муки в сухом или гидратированном виде волокна рекомендуется вносить в водно-жировую эмульсию. При этом следует увеличить расход воды: например, на 1 кг клетчатки «Витацель» WF600 в рецептуру вафель дополнительно вносят 4-6 дм3 воды. Волокна имеют капиллярную структуру, и молекулы воды адсорбируются не только на поверхности волокон, но и внутри капиллярных каналов. Клетчатка формирует в тесте жесткий армированный трехмерный каркас, в котором вода равномерно распределена и прочно удерживается. В результате улучшаются структурно-механические и реологические свойства теста, повышается его эластичность, растекаемость. По сути, волокна выполняют технологические функции эмульгаторов, позволяя снижать их дозировку. Выпеченная вафельная продукция с клетчаткой более светлая, с равномерной тонкостенной, развитой структурой пористости, глянцевой поверхностью, рельефным рисунком. Готовые изделия получаются не только качественными и прочными, но и долго сохраняют свои хрустящие свойства [92].
Получить более темный цвет мякиша, характерный для ржаных сортов хлеба, замедлить черствение, улучшить вкус и запах готового хлеба из пшеничной и смеси ржаной и пшеничной муки можно с помощью хлебопекарных улучшителей на основе солодовой муки. Эти улучшители также могут применяться для придания темного цвета и приятного привкуса печенью и другим мучным кондитерским изделиям.
[1] См. табл. 8, с. 22.
Источник