Розроблення технології хлібобулочних виробів, збагачених залізом

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ

Кафедра технології хліба, кондитерських, макаронних

виробів і харчоконцентратів

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

ДО МАГІСТЕРСЬКОЇ КВАЛІФІКАЦІЙНОЇ РОБОТИ

РОЗРОБЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ХЛІБОБУЛОЧНИХ ВИРОБІВ, ЗБАГАЧЕНИХ ЗАЛІЗОМ

Спеціальність 8.091702 - Технологія хліба, кондитерських, макаронних виробів і харчоконцентратів

Магістрант Губеня В.О.

Київ 2008

Зміст

Вступ

Розділ 1. Проблема нестачі заліза в харчуванні людини та способи її вирішення (огляд літератури)

1.1 Фізіологічне значення заліза та аналіз причин його дефіциту

1.2 Наукова стратегія збагачення харчових продуктів мікронутрієнтами

1.3 Вміст заліза у борошні та хлібобулочних виробах

1.4 Залізовмісні добавки різного походження та досвід їх застосування

Висновки

Розділ 2. Об'єкти і методи досліджень

2.1 Об'єкти досліджень

2.2 Методи досліджень

Висновки

Розділ 3. Експериментальна частина

3.1 Дослідження хімічного складу препарату гемового заліза Гемовітал

3.2 Дослідження впливу залізовмісних добавок на показники технологічного процесу та якість хліба

3.2.1 Дослідження впливу залізовмісних добавок на кількість та якість клейковини пшеничного борошна

3.2.2 Дослідження впливу залізовмісних продуктів на структурно-механічні властивості тіста

3.2.2.1 Визначення сили борошна на фаринографі

3.2.2.2 Визначення сили борошна на альвеографі

3.2.3 Показники якості тіста і хліба з носіями заліза

3.2.3.1 Дослідження впливу залізовмісних добавок на автолітичну активність борошна за допомогою амілографа

3.2.3.2 Дослідження впливу залізовмісних продуктів на цукроутворюючу здатість борошна

3.2.3.3 Проведення оцінки мальтазної і зимазної активності пресованих дріжджів у середовищі з продуктами заліза

3.2.3.4 Дослідження динаміки цукроутворення в тісті з носіями заліза

3.2.3.5 Дослідження впливу носіїв заліза на зміну окисно-відновного потенціалу і рН тіста в процесі бродіння

3.2.3.6 Визначення показників якості тіста і хліба за результатами пробного лабораторного випікання

3.2.3.7 Збагачення здобних виробів залізом

Висновки

Розділ 4. Розрахунок рецептур виробів, збагачених залізом

4.1 Розрахунок рецептури батону „Нива”, збагаченого залізом

4.2 Розрахунок рецертури рогалів узинських, збагачених залізом

4.3 Опис апаратурно-технологічної схеми виробництва батонів „Нива”, збагачених залізом

4.4 Опис апаратурно-технологічної схеми виробництва рогалів узинських, збагачених залізом

Розділ 5. Економічна частина

Розділ 6. Охорона праці в лабораторії

Загальні висновки

Список використаних джерел

Анотація

Розроблення технології хлібобулочних виробів, збагачених залізом

Метою магістерської роботи є дослідження впливу органічних і неорганічних носіїв двовалентного заліза на технологічний процес виробництва хліба та якість напівфабрикатів і готових виробів. Визначали вплив залізовмісних продуктів на кількість та якість клейковини пшеничного борошна, структурно-механічні властивості тіста, біохімічні перетворення в тісті під час бродіння, активність дріжджів і молочнокислих бактерій. Проведено оцінку органолептичних та фізико-хімічних показників якості готового хліба.

Обґрунтовано вибір носіїв заліза з точки зору їх безпечності та засвоюваності. Обрано оптимальне дозування продуктів заліза, виходячи з фізіологічної потреби людини.

Розроблено технологію здобних виробів з начинкою, до складу якої введено гемове залізо.

Ключові слова: хлібобулочні вироби, органічні та неорганічні носії заліза, гемове залізо.

Вступ

Хліб в Україні - важлива частина щоденного раціону харчування, оскільки задовольняє потреби організму в енергії і містить багато корисних складових, таких як білки, вуглеводи і мінеральні речовини. Тому серед важливих завдань сучасної хлібопекарської промисловості є: покращення якості сировини і продукції, розширення асортименту продукції, розширення сировинної бази. Оскільки хліб є масовим виробом, це можна використати для створення оздоровчих продуктів шляхом внесення до його складу тих компонентів, дефіцит яких відчувається в організмі населення на даній території: вітаміни, кальцій, йод, цинк, залізо, селен та ін.

Одна з актуальних проблем у світі і, зокрема, в Україні - висока захворюваність на залізодефіцитну анемію, спричинена недостатньою кількістю легкозасвоюваного заліза в продуктах, які виробляє харчова промисловість. Хлібобулочні вироби, збагачені залізом, є перспективним способом вирішення проблеми нестачі цього мікроелемента в раціоні харчування населення.

Для збагачення існують різні залізовмісні добавки. Найефективнішими вважаються добавки органічного походження, оскільки вони легше засвоюються організмом і їх вживання в меншій мірі супроводжується алергічними реакціями.

Мета роботи - теоретично обґрунтувати необхідність збагачувати залізом хлібобулочні вироби та дослідити вплив органічних та неорганічних носіїв двовалентного заліза на технологічний процес виробництва хліба.

Об'єкт дослідження - технологія хлібобулочних виробів.

Предмет дослідження - неорганічні та органічні форми заліза; хліб, збагачений залізом.

Методи досліджень - дослідження впливу залізовмісних добавок на якість напівфабрикатів проводили загальноприйнятими методами.

Розділ 1.

Проблема нестачі заліза в харчуванні людини та способи її розв'язання (огляд літератури)

1.1 Фізіологічне значення заліза та аналіз причин його дефіциту

Жорстка конкуренція в харчовій промисловості змушує підприємства змінювати традиційні технології виробництва харчових продуктів. Часто це призводить до втрат корисних речовин вихідної сировини, таких як вітаміни та мінеральні елементи. Сільськогосподарська сировина, що надходить на виробництво також має занижений вміст мікронутрієнтів внаслідок неконтрольованого застосування хімічних добрив для прискорення росту і дозрівання рослин, тому споживач отримує кінцевий продукт зі значно нижчою біологічною цінністю, ніж потрібна для нормального функціонування всіх систем організму, особливо у молодому віці. За оцінками ВООЗ, саме склад харчових продуктів на 40 % відповідає за здоров'я людини. Тому актуальною проблемою є розроблення функціональних продуктів, що мають оздоровчі властивості, через додаткове внесенням до їх складу носіїв вітамінів, макро- і мікроелементів під час технологічного процесу.

Залізо - один з мікроелементів, дефіцит якого гостро відчувається в раціоні різних груп населення, що виражається у збільшенні захворюваності на залізодефіцитну анемію. Особливо це стосується осіб, професії яких пов'язані з важкою фізичною працею, жінок дітородного віку, дітей та літніх людей. Анемію виявляють за зниженням концентрації гемоглобіну в крові: для дітей і вагітних жінок - нижче 110 г/л, для дорослих жінок і чоловіків - 120 і 130 г/л відповідно [4]. Розподіл заліза в організмі відбувається як показано в табл.1.1.

Таблиця 1.1

Розподіл заліза в організмі

Гемоглобін еритроцитів	Міоглобін (м'язові тканини)	Ферритин (запасне залізо)	Ферменти	Трансферин (в плазмі крові)
57-62%	5-9%	25-30%	0,5%	0,1%

Важливо, щоб в раціон входили багаті на залізо продукти. При цьому слід враховувати засвоюваність заліза з того чи іншого продукту. Рослинна сировина і продукти з неї є джерелом неорганічного заліза з низькою засвоюваністю, а гемове залізо з високою засвоюваністю (30 %) надходить до організму в складі тваринних продуктів. В той же час висока ціна на основне джерело гемового заліза - м'ясні вироби, робить їх недоступними для значної частини суспільства із низьким рівнем доходів. Середньодобове споживання людиною окремих форм заліза наведене в табл. 1.2.

Таблиця 1.2

Показники, що характеризують споживання окремих форм заліза на добу

Показники	Форма заліза
	Гемове	Негемове	Загальне
Середнє споживання, мг/добу	1,09	14,45	15,54
Питомий об'єм, %	7,0	93,0	100

Крім недостатнього вживання продуктів, багатих залізом, причинами залізодефіцитної анемії є хронічні втрати крові, підвищені витрати запасного заліза під час вагітності та в період росту дітей, а також порушення всмоктування заліза при деяких хронічних захворюваннях шлунково-кишкового тракту.

Для лікування анемії застосовують різні медикаментозні препарати, переважно на основі сульфатної форми двовалентного заліза. Вважають, що сульфат заліза має найвищу засвоюваність серед неорганічних сполук заліза - 3...5 %. Проте низька ціна таких препаратів не компенсує їх недоліки, такі як низький терапевтичний ефект і численні побічні явища.

Існують фармацевтичні препарати і на основі органічного заліза (лактату заліза (ІІ), глюконату заліза(ІІ) та ін.). Їх перевага у вищій засвоюваності (до 10 %) і майже повній відсутності небажаних побічних дій. Окрему групу складають препарати гемового заліза, які містять залізо в такій формі, в якій воно входить до складу гемоглобіну крові.

Інгібіторами всмоктування заліза є жири (сало, масло, олія), соєвий протеїн, молочні продукти, чай та кава (через наявність в них значної кількості поліфенолів і таніну). Аскорбінова кислота та вітаміни групи В сприяють збільшенню частки засвоєного заліза.

Таким чином, надходження до організму легкозасвоюваного заліза низьке, тому є потреба у спеціальних продуктах, додатково збагачених доступними для засвоєння формами заліза до рівня, який відповідає фізіологічним потребам людини.. Це підтверджено світовим досвідом і ефективністю з економічної, соціальної, гігієнічної і технологічної точок зору [71].

1.2 Наукова стратегія збагачення харчових продуктів мікронутрієнтами

На основі досліджень, проведених в Україні і Росії в останні десятиліття, і вивченні світового досвіду були сформульовані науково обґрунтовані принципи збагачення харчових продуктів мікронутрієнтами, які враховують дані сучасної науки про роль харчування і окремих харчових речовин в підтриманні здоров'я і життєдіяльності людини, про потреби організму в окремих харчових речовинах і енергії, про реальну структуру харчування і фактичну забезпеченість населення вітамінами, макро- і мікроелементами [70].

Збагачення - це серйозне втручання в традиційну харчову технологію, яке вимагає від спеціалістів харчової промисловості не тільки технологічних знань, але й знань по харчовій хімії, біохімії, гігієні харчування, володіння питаннями хімічної взаємодії між мікронутрієнтами та їх збереження в ході технологічного процесу виробництва і зберігання продуктів харчування[69].

Наукова стратегія і практика збагачення харчових продуктів мікронутрієнтами основана на принципах, сформульованих в матеріалах Комісії Codex Alimentarius Всесвітньої організації охорони здоров'я [71]:

1) для збагачення продуктів слід використовувати ті мікронутрієнти, дефіцит яких реально існує, досить широко розповсюджений і небезпечний для здоров'я;

2) збагачувати вітамінами і мінеральними речовинами потрібно перш за все продукти масового вживання, які доступні для всіх груп дитячого і дорослого населення і регулярно використовуються в повсякденному харчуванні;

3) регламентований, тобто гарантований виробником вміст вітамінів і мінеральних речовин в збагаченому ними продукті повинен бути достатнім для забезпечення за рахунок даного продукту 30-50% середньодобової потреби в цих мікронутрієнтах при звичайному рівні споживання збагаченого продукту;

4) збагачення продуктів харчування вітамінами і мінеральними речовинами не повинне погіршувати споживчих якостей цих продуктів: зменшувати вміст і засвоюваність інших речовин, помітно змінювати смак, аромат, свіжість продуктів, зменшувати термін їх зберігання;

5) ефективність збагачених продуктів має бути підтверджена випробуваннями, які демонструють не тільки їх повну безпеку, але і достатню засвоюваність, прийнятні смакові якості, здатність суттєво покращити забезпеченість організму вітамінами і мінеральними речовинами, які введені до складу збагачених продуктів;

Кількість вітамінів і мінеральних речовин, які додатково вносяться в продукти, має враховувати можливий природний вміст їх у вихідній сировині, та втрати в процесі виробництва і зберігання. Компоненти препаратів, якими збагачується продукт, можуть також реагувати між собою і зі складовими продукту. Тому обираються такі поєднання добавок, які забезпечують максимальне збереження корисних речовин у процесі виробництва і зберігання [69].

В табл. 1.3. представлені основні аспекти, виходячи з яких слід обирати носій мікронутрієнта.

Таблиця 1.3

Фактори, що впливають на вибір носія мікронутрієнта

Вибір носія мікронутрієнта
Медико-біологічні аспекти	Технологічні аспекти	Економічні аспекти
- безпека носія мікронутрієнта - вміст мікронутрієнта в носії - біологічна засвоюваність мікронутрієнта з продукту-носія - рекомендований вміст мікронутрієнта в х/б виробах - рекомендована норма вживання х/б виробів	- вплив носія мікронутрієнта на активність процесів бродіння - вплив на біохімічні перетворення в тісті - вплив на якісні показники клейковини тіста та на стан колоїдних процесів в ньому - вплив на органолептичні та фізико-хімічні показники якості хліба - втрати мікронутрієнта під час випікання - спосіб внесення добавки в напівфабрикати хлібопекарського виробництва	- ціна продукту-носія мікронутрієнта - наявність носія мікронутрієнта на ринку країни - наявність промислового виробництва носія мікронутрієнта в країні

Таким чином, властивості носія мікронутрієнта не повинні суперечити принципам Комісії Codex Alimentarius, а при його виборі слід враховувати медико-біологічні, технологічні та економічні аспекти.

1.3 Вміст заліза у борошні та хлібобулочних виробах

Хлібопродукти як найбільш дешеві і доступні продукти харчування є одним з основних джерел мінеральних речовин для організму [69]. Вміст мінеральних елементів, зокрема заліза, у хлібобулочних виробах (табл. 1.4.) залежить від їх вмісту у сировині.

Таблиця 1.4 Вміст заліза в хлібі

Показник	Вид хліба
	житній обойний формовий	пшеничний обойний	пшеничний ІІс подовий	Пшеничний в/с формовий	батони нарізні Іс
Вміст заліза, мг/100 г виробу	3,9	4,2	3,6	1,1	1,9

Основною сировиною для при виробництві хліба є борошно. В результаті технологічної переробки зерна в борошно значно зменшується кількість мінеральних речовин, які видаляються разом з висівками. Процес приготування хлібобулочних і борошняних кондитерських виробів також призводить до втрат цих біологічно активних компонентів [70]. Так, наприклад, вміст заліза і кальцію в процесі виробництва хліба, починаючи від помелу зерна і закінчуючи випічкою, знижується в 2…6 разів [66]. Отже, чим вищий сорт борошна, тим менше у ньому макро- і мікроелементів [17] (табл. 1.5.).

Таблиця 1.5

Вміст заліза в різних сортах борошна

Показник	Борошно пшеничне	Борошно житнє
	вищий сорт	перший сорт	другий сорт	обойне	сіяне	обдирне	обойне
Вміст заліза, мг/100 г	1,2	2,1	3,3	4,1	2,9	3,5	4,1

Основну частку мінеральних речовин борошна становлять макроелементи. Це - кальцій, фосфор, натрій, калій, магній, сірка, хлор. У загальній кількості мінеральних речовин борошна макроелементи складають 99,9 %.

Поряд з макроелементами у борошні є мінеральні речовини, масова частка яких становить тисячні і стотисячні частки процента від його маси. Це мікроелементи: залізо, йод, цинк, кобальт, марганець та ін [70].

Основними способами підвищення мінеральної цінності хлібобулочних виробів можуть бути такі:

- виробництво хлібобулочних виробів з борошна низьких сортів або з цільнозмеленого зерна;

- корекція мінерально-вітамінного балансу хлібобулочних виробів введенням сумішей збагачувачів в процесі тістоприготування на хлібопекарних підприємствах [68];

- включення залізовмісних добавок у рецептуру виробів.

Перспективним є внесення до складу хлібобулочних виробів преміксів з фіксованим вмістом мікронутрієнтів, які дозволяють отримати продукт з гарантованим вмістом вітамінів і мінеральних речовин [71].

В деяких країнах залізом збагачують пшеничне борошно. Проте це потребує встановлення дорогого обладнання на борошномельних підприємствах і серйозної зміни існуючих технологічних схем. Крім того, водорозчинні сполуки заліза (такі як семиводний сульфат заліза), які використовують через їх дешевизну, легко піддаються окисно-відновним перетворенням, викликаючи погіршання борошна і руйнування деяких вітамінів [66].

Оскільки частка хлібобулочних виробів з борошна вищих сортів в останні роки зростає, є потреба у збагаченні легкозасвоюваним залізом виробів саме з цих сортів борошна.

1.4 Залізовмісні продукти різного походження та досвід їх застосування

Як і фармацевтичні засоби, препарати заліза для збагачення харчових продуктів є на основі неорганічних, органічних та гемової форм заліза. Засвоюваність заліза з неорганічних носіїв є низькою, але низька ціна робить ці препарати привабливими для розробників і виробників комбінованих харчових продуктів.

Організм людини засвоює залізо у двовалентному стані Fe⁺². Така форма заліза входить до складу гема, який у поєднанні з білком глобіном утворює гемоглобін і забезпечує основну функцію крові - приєднання кисню еритроцитами та його транспорт до кожної клітини.

Існують дані, які свідчать про можливість застосування тривалентного заліза. Встановлено, що якщо йони Fe⁺³ захистити від процесів гідроксилування у шлунково-кишковому тракті за допомогою іммобілізації їх на полімерній матриці або ж шляхом утворення хелатних зв'язків, то за своєю фармакологічною активністю такі препарати не поступаються Fe⁺²- вмісним препаратам і не викликають побічних явищ, характерних для феротерапії. Перспективними в цьому плані вважаються комплексні Fe⁺³-сполуки з макромолекулярними лігандами (білками, полісахаридами, полігідроксикарбонільними сполуками) та з деякими низькомолекулярними речовинами (гліцерофосфатом, амінокислотами, оксикислотами) [33].

У Державному науковому центрі лікарських засобів було отримано сім зразків Fe⁺³-субстанцій: три зразки на основі комплексних Fe⁺³-сполук з модифікованими полісахаридами та чотири зразки на основі комплексних сполук Fe⁺³ з аміно - і оксикислотами [33].

За результатами цієї роботи було зроблено висновки:

1) серед досліджених залізовмісних сполук виявлено Fe⁺³- полісахаридний комплекс, який проявляє високу антианемічну активність в умовах експериментальної патології [33].

2) перспективним є також пошук речовини з протианемічною дією серед комплексних сполук Fe⁺³ з амінокислотами [33].

Не зважаючи на позитивні результати досліджень з тривалентним залізом, традиційно добавки на основі двовалентного заліза вважаються більш ефективними. Саме їх застосовують на практиці, при збагаченні продуктів харчування.

Російська науково-виробнича фірма "МОБІТЕК" розробила принципово нові препарати і біологічно активні харчові добавки на основі очищеного гемоглобіну з вмістом заліза 0,3 % - "Гемобін" і "Супергематоген". Ці продукти містять натуральне гемове залізо в тій формі, в якій воно входить до складу міоглобіну і гемоглобіну. Натуральна гемова форма заліза, фізіолого-біохімічні механізми її засвоюваності і доступність дають швидкий протианемічний ефект. Крім того, гемоглобін, який входить до складу "Гемобіну", містить 8 % гістидину - амінокислоти, яка сприяє засвоюванню заліза з продуктів харчування[7].

"Гемобін" і "Супергематоген" пройшли широкі випробування в лікувально-профілактичних закладах Росії. У більшої частини хворих, які приймали ці біологічно активні добавки, концентрація гемоглобіну в крові підвищувалася на 10-30 г/л за місяць. Також покращувався апетит, загальний стан та фізична працездатність. Побічних ефектів ці препарати не викликають.

Біохімічний контроль показав, що "Гемобін" може замінити будь-які препарати, які сприяють ліквідації дефіциту заліза, достовірно підвищують рівень гемоглобіну у крові і помітно покращують працездатність[7].

Також фірма "МОБІТЕК" розробила цукрове драже - "Дражевіт", яке місить 2 % гемоглобіну і аскорбінову кислоту.

Харчові добавки, які містять залізо в легкодоступній гемовій формі і є препаратами гемоглобіну крові забійних тварин все частіше застосовуються для профілактики і лікування залізодефіцитних станів. Це зумовлено багатьма факторами. По-перше - нешкідливістю, оскільки використання крові сільськогосподарських тварин в харчуванні людини нараховує тисячоліття. По-друге - широким застосуванням препаратів крові в медичній і ветеринарній практиці. По-третє - наявністю в організмі людини готових високоефективних механізмів всмоктування і утилізації гемового заліза [20]. В цьому напрямку є розробки і українських вчених.

На кафедрі гігієни харчування і мікробіології Харківського державного університету харчування і торгівлі розроблений продукт гемового заліза "Гемовітал", який містить 1,3 г/кг гемового заліза, і проведено дослідження по збагаченню пшенично-житнього хліба даним продуктом. За базову взяли рецептуру хліба "Изюминка". „Гемовітал” вводили в рецептурну суміш по традиційній технології, не змінюючи масові співвідношення інших компонентів. Отже, добова потреба організму може бути забезпечена введенням в рецептуру хліба 10-12 % препарату. Однак процент введення цієї добавки обмежений, оскільки вона погіршує органолептичні показники виробів: надає продукту небажаного присмаку, сильно затемнює м'якушку. Це суперечить науковій стратегії по збагаченню продуктів харчування мікронутрієнтами [70]. Тому вміст „Гемовіталу” в готових виробах обмежили до 5 %.

Така кількість заліза не покриває добову потребу в ньому, але збагачений хліб є додатковим джерелом легкозасвоюваного заліза в раціоні харчування людини. Дослідні зразки хліба з 5 % Гемовітала, як найбільш прийнятні за органолептичними показниками, взяли для подальших досліджень[20].

Були проведені дослідження впливу гемового і сульфатної форм заліза на ферментативну активність - підйомну силу, зимазну і мальтазну активність, а також життєздатність дріжджів. Введення в поживне середовище гемового заліза в концентраціях від 3 до 9 % не мало значного впливу на ферментативну активність дріжджів. В той же час внесення в середовище сульфатного заліза негативно позначилося на ферментативній активності дріжджів. Життєздатність дріжджів помітно знижуэться уже при внесенні 3 % сульфату [20].

Отже, введення в рецептуру хліба „Гемовіталу” в кількості 3...9 % не чинить негативної дії на дріжджі і на якісні характеристики хліба, які формуються в результаті життєдіяльності дріжджів: пористість, стан м'якушки та ін. [20].

Досліджено також вплив гемового і сульфатного заліза на життєздатність лактобактерій тіста. Введення сульфатного заліза закислює середовище, пригнічуючи розвиток молочнокислих бактерій. Додавання Гемовіталу в поживне середовище практично не змінює життєздатність молочних бактерій. Оптимальна концентрація гемового заліза в середовищі становить 3...5 % [20].

При додаванні у тісто „Гемовіталу” воно залужується. Тому час бродіння потрібно збільшити, а час вистоювання зменшити.

В процесі випікання хліба гемові структури піддаються незначним змінам, що обумовлює високу біологічну цінність хліба [20].

Таким чином встановлено значну ефективність продукту „Гемовітал” при збагаченні хлібобулочних виробів гемовим залізом. Цей препарат дозволяє створювати вироби більш високої харчової і біологічної цінності без суттєвих змін у технології [20].

За кордоном і в Україні іде робота по створенню харчових добавок не лише на основі одного корисного компонента, а суміші вітамінів, амінокислот та мінеральних речовин - преміксів. Ці комплексні добавки покликані забезпечувати організм рядом необхідних мікронутрієнтів одночасно, особливо якщо один компонент суміші позитивно впливає на засвоюваність іншого.

Згідно результатів спільних досліджень російської науково-виробничої компанії "ВАЛЕТЕК" і передових галузевих інститутів розроблена технологія і затверджена технічна документація на виробництво широкого асортименту хлібобулочних виробів функціонального призначення. Як джерело вітамінів і мінеральних речовин використовуються високостабільні інгредієнти, вироблені "Валетек-Продимпекс" [70].

Премікси "Валетек" для хлібобулочних і кондитерських виробів є сухими сипучими порошкоподібними сумішами, до складу яких входять вітаміни В₁, В₂, В₆, РР, фолієва кислота, залізо і кальцій у різних співвідношення. Як носій використовується пшеничне борошно або цукрова пудра [70].

Додавання преміксів "Валетек" в тісто не впливає на смак виробів; колір і пористість хлібобулочних і борошняних кондитерських виробів покращується. Премікси є високотехнологічними і зручними в застосуванні, особливо на пекарнях і кондитерських цехах при порційному приготуванні тіста для хліба, булочних і здобних виробів [70].

При використанні премікса "Валетек-8" вміст упаковки (500 г) рівномірно розподіляється по поверхні борошна в діжі або в місильній камері тістомісильної машини перед замішуванням тіста. Збагачення хлібобулочних виробів вказаним вітамінно-мінеральним комплексом забезпечує додаткове находження з 300 г хліба вітамінів групи В і заліза в кількості 40-60 %, а кальцію - 25-30 % від рекомендованої добової фізіологічної норми споживання цих мікронутрієнтів.

Премікси "Валетек" найбільш повно задовольняють встановлені до збагачувачів хлібної продукції вимоги:

- містять набір мікронутрієнтів, дефіцит яких відчуває населення (вітаміни В₁, В₂, В₆, РР, фолієву кислоту, залізо і кальцій);

- форма внесення у харчову масу оптимальна з точки зору збереженості вітамінів і гомогенності розподілу нерозчинних інгредієнтів, максимально зручна для працівників і не потребує змін у технологічному процесі;

- відсутній процес зважування окремих інгредієнтів преміксу, що зменшує ймовірність похибки при збагаченні продукту [70].

Технологія збагачення хлібобулочних виробів залізом і вітамінами, яка пропонується, широко апробована на хлібопекарних підприємствах Росії, показала ряд суттєвих переваг над збагаченням борошна на борошномельних підприємствах, оскільки вона:

- не потребує додаткового обладнання, що суттєво знижує затрати на збагачення готового продукту;

- виключає можливість втрат вітамінів, яка виникає в процесі збагачення борошна на млинах і її подальшому зберіганні;

- запобігає окисному псуванню борошна при зберіганні, яке настає при введенні до нього продуктів заліза.

Прийнято збагачувати мікронутрієнтами продукти регулярного вживання: борошно, макаронні вироби, безалкогольні напої, молоко, кисломолочні продукти, маргарин і рослинні масла. Але це не виключає можливості і доцільності збагачення продуктів, призначених не всьому населенню, а окремим його групам. До таких продуктів відносяться кондитерські вироби, яким найбільшу перевагу віддають діти.

Кондитерські вироби є великою групою висококалорійних харчових продуктів, які користуються високим попитом. Основний недолік кондитерських виробів полягає у їхній низькій фізіологічній цінності. Як правило, вони служать джерелом вуглеводів і жирів, тому вживання їх понад міру порушує збалансованість раціону як по харчовим речовинам, так і по енергетичній цінності. В той же час вміст найважливіших мікронутрієнтів і харчових волокон у кондитерських виробах незначний.

В сучасних умовах збільшується попит на кондитерські вироби дієтичного призначення. Тому вони розглядаються як зручні об'єкти для збагачення мікронутрієнтами. Висока ефективність кондитерських виробів, збагачених мікронутрієнтами, підтверджена результатами клінічних випробувань, позитивним досвідом їх використання в оздоровленні населення в екологічно несприятливих районах [69].

Технологія збагачення кондитерських виробів мікронутрієнтами апробована і впроваджена на ряді підприємств Росії. Розроблено широкий асортимент дієтичних кондитерських виробів, в тому числі збагачених вітамінами, кальцієм та залізом [69].

Грамотне створення збагачених мікронутрієнтами продуктів харчування потребує наукового підходу, високого професіоналізму, глибоких і різносторонніх знань, відповідного аналітичного і технологічного озброєння, відповідального відношення виробника до якості продукції. Успішне вирішення цих проблем можливе лише при тісній співпраці інженерів-технологів харчової промисловості зі спеціалістами по гігієні харчування та хімії харчових продуктів.

Висновки

1. Вагомим фактором нормального функціонування організму людини є достатня кількість у раціоні харчування заліза, дефіцит якого є причиною залізодефіцитної анемії, на яку хворіють понад 1 млрд. людей у всьому світі.

2. Проблема недостатнього надходження заліза з харчовими продуктами є актуальною в Україні не тільки як наслідок незбалансованого харчування, але і через зменшення частки цього мікроелемента в рослинних і тваринних продуктах внаслідок погіршення стану довкілля. Є необхідність додаткового внесення легкозасвоюваних форм двовалентного заліза до складу продуктів регулярного вживання, зокрема збагачувати залізом хлібобулочні вироби.

3. Збагачувати продукти слід виходячи з рекомендацій Комісії Codex Alimentarius Всесвітньої організації охорони здоров'я. Враховуються також медико-біологічні, технологічні та економічні аспекти.

4. Існує достатньо продуктів заліза як вітчизняного, так і закордонного виробництва, створених на основі неорганічних, органічних та гемової форм заліза, а також, премікси. Всі вони відрізняються за своєю біологічною ефективністю, по різному засвоюються і впливають на технологічний процес виготовлення оздоровчих продуктів. Задача спеціалістів харчової галузі - науково обґрунтувати вибір того чи іншого залізовмісного продукту та спосіб збагачення.

5. Виходячи зі світового і вітчизняного досвіду, перевагу потрібно надавати носіям, створеним на основі органічних сполук заліза, оскільки вони легше засвоюються організмом без важких побічних ефектів. Такими носіями є лактат заліза, глюконат заліза та різноманітні препарати з гемовим залізом.

6. Літературні джерела не містять результатів ґрунтовного порівняльного оцінювання впливу різних носіїв заліза на технологічний процес виробництва хлібобулочних виробів та їх якість. Проведення такого оцінювання є головним завданням цієї роботи.

Розділ 2.

Об'єкти і методи досліджень

2.1 Об'єкти досліджень

Для збагачення хлібобулочних виробів залізом використовували продукти, які містять залізо в неорганічній (сульфат заліза), органічній (лактат заліза) та гемовій (препарат гемового заліза "Гемовітал") формах. Характеристика використаних носіїв заліза наведена у табл. 2.1. Вносили таку кількість залізовмісного продукту, яка б забезпечила 50 % середньодобової потреби організму людини в залізі при щоденній нормі вживання хліба, яка за „споживчим кошиком”, затвердженим Кабінетом Міністрів України, складає 277 г.

Таблиця 2.1 Характеристика носіїв заліза

Носій	Виробник, вартість	Форма випуску	ВмістFe+2,%	Дозування носія в тісто
				Кількість, % до маси борошна	Робочий розчиноносія
					Концентрація, %	Кількість розчину, см3/100 г борошна
Сульфат заліза FeSO4·7H2O	Україна, 1,2 грн/кг	Порошок Зеленувато жовтого кольору	20	0,017	0,34	5,0
Лактат заліза	Нідерланди, 4,5 грн/кг	Порошок Зеленувато білого кольору	20	0,017	0,34	5,0
"Гемовітал"	Україна, 15 грн/кг	Порошок коричневого кольору	0,001	3,5	-	-

Лактат і сульфат заліза вносили в тісто у вигляді розчину, а порошкоподібний препарат гемового заліза „Гемовітал” попередньо змішували з борошном.

Під час виконання даної роботи використовували борошно пшеничне першого сорту, показники хлібопекарських властивостей якого наведено у табл. 2.2.

Таблиця 2.2

Показники якості борошна, яке використовували у роботі

Показники якості	Масова частка вологи, %	Вміст сирої клейковини, %	Гідратаційна здатність клейковини, %	Опір клейковини стисненню на приладі ИДК-1, од. пр.	Розтяжність клейковини, см
Борошно пшеничне першого сорту	10,5	26,7	194,1	71,8	17,0

Для розпушення тіста використовували дріжджі хлібопекарські пресовані (ГОСТ 171-81).

Варто зазначити, що сульфат заліза (ІІ) не включено до переліку носіїв заліза, які дозволені для застосування у харчовій промисловості України, через обмежену кількість даних про його вплив на технологічний процес та безпечність для здоров”я у складі харчових продуктів. Але для порівняння з органічними носіями сульфат заліза (ІІ) підходить, оскільки широко застосовується у

2.2 Методи досліджень

Вологість борошна і „Гемовіталу” характеризували за допомогою загальноприйнятих методів для визначення масової частки води у борошні [15]. Вологість напівфабрикатів контролювати за допомогою приладу К.М. Чижової [16].

Вміст сирої клейковини в борошні визначали шляхом відмивання клейковини вручну. Якість відмитої клейковини (розтяжність, пружність, гідратаційна здатність) визначали за загальноприйнятими методиками [15].

Визначення цукроутворюючої здатності борошна проводили за загальноприйнятими методиками [11].

Визначення сили борошна проводили на фаринографі й альвеографі, автолітичну активність визначали за допомогою амілографа [5, 16].

Оцінку мальтазної і зимазної активності дріжджів проводили запропонованим нами непрямим методом - за зміною вмісту мальтози і глюкози в середовищі з дріжджами за певний проміжок часу, а також загальноприйнятими методиками (за об'ємом виділеного вуглекислого газу) [75].

Масову частку золи у продукті „Гемовітал” визначали шляхом спалювання наважки у муфельній печі з прискорювачем [15].

Масову частку білкових речовин у „Гемовіталі” визначали за модифікованим вченими НУХТ методом Кьєльдаля [16].

Титровану кислотність напівфабрикатів визначали за бовтанкою [16].

Цукроутворення в тісті визначали за загальноприйнятою методикою[16].

Газоутворення у тісті визначали на приладі АГ-1 [16].

Газоутримуючу здатність оцінювали за допомогою циліндрів об'ємом 250 см³ [16].

Показники якості готових виробів (питомий об'єм, пористість, Н/D) визначали стандартними методами [15, 16].

Висновки

Обрано та охарактеризовано об'єкти досліджень. Наведено методики, які використовувались під час проведення наукової роботи.

Розділ 3.

Експериментальна частина

3.1 Дослідження хімічного складу продукту гемового заліза „Гемовітал”

Препарат „Гемовітал” розроблено на кафедрі гігієни харчування та мікробіології Харківського державного університету харчування і торгівлі.

Визначали вміст у добавці золи, білкового та небілкового азоту, редукувальних цукрів; проводили амінокислотний аналіз, а також визначали активну і титровану кислотність продукту.

Кількість білкового та небілкового азоту визначали модифікованим методом Кьєльдаля, який показує загальний вміст азоту. Для перерахунку цієї кількості на вміст білку, отриманий результат множиться на відповідний коефіцієнт, який обирається залежно від виду досліджуваної сировини. Оскільки „Гемовітал” є продуктом переробки крові, то коефіцієнт перерахунку дорівнює 6,25 (як для м'ясних продуктів).

Кількість азоту визначали за формулою:

, де

відповідно V₀, V, V₁, V₂, m - кількість 0,02н тіосульфату натрію, яку витратили на титрування контрольного розчину і розчину зі зразком; об'єм мірної колби; об'єм піпетки; наважка проби, г.

Вміст азоту у „Гемовітал” складає 11,9 г на 100 г продукту.

Кількість білку відповідно = 11,9 · 6,25 = 75,0 %

Кількість небілкового азоту складає 0,5 г на 100 г продукту.

Отже, „Гемовітал” можна вважати не тільки препаратом гемового заліза, але й білковим продуктом.

Амінокислотний аналіз добавки Гемовітал проводився в інституті біохімії методом рідинно-колоночної хроматографії на автоматичному аналізаторі амінокислот Т 339 виробництва "Мікротехніка", Чехія.

Результати аналізу представлені в табл. 3.1.

Таблиця 3.1

Амінокислотний склад препарату гемового заліза

Амінокислота	Кількість амінокислоти в 100 г добавки	% до загальної кількості
Лизин	4,115	8,27
Гістидин	2,893	5,87
Аргігін	2,181	4,38
О-пролін	0,000	0,00
Асп. кислота	2,817	5,66
Треонін	2,662	5,35
Серин	2,971	5,97
Глут. кислота	6,174	12,40
Пролін	2,415	4,85
Гліцин	2,355	4,73
Аланін	4,248	8,53
Цистін	1,246	2,50
Валін	3,308	6,64
Метіонін	0,951	1,91
Ізолейцин	0,347	0,70
Лейцин	5,902	11,86
Тирозин	1,657	3,33
Фенілаланін	3,533	7,10
Разом	49,775	100

З таблиці 3.1 видно, що дієтичний продукт „Гемовітал” має високий вміст незамінних амінокислот, г/100 г продукту: лейцину - 5,9; лізину - 4,1; валіну - 3,3; гістидину - 2,9.

За даними розробників у „Гемовіталі” міститься 7 % вуглеводів (нерозчинні полісахариди) і 2 % жирів.

Визначення активної і титрованої кислотності „Гемовіталу” показало, що:

- титрована кислотність складає 2,5 ⁰,

- активна кислотність (рН) становить 8,2.

Невідповідність між титрованою кислотністю і рН пояснюється здатністю білкових речовин препарату утворювати лужний буферний розчин. Тому титрування 0.1н лугом показує, що середовище кисле, а покази рН-метра вказують на слаболужне середовище.

При дослідження хімічного складу „Гемовіталу” встановлено, що в ньому міститься:

- білків - 75,0 %

- жирів - 2,0 %

- вуглеводів - 7,0 %

- золи - 3,8 %

- вологи - 12,2 %

„Гемовітал” є додатковим джерелом білку, в т.ч. незамінних амінокислот, при додаванні його до харчових продуктів.

Розчин „Гемовіталу” має лужну реакцію, що може негативно вплинути на технологічний процес виробництва хліба, зокрема на накопичення кислотності у напівфабрикатах, тому доцільно подовжувати час їх бродіння.

3.2 Дослідження впливу залізовмісних продуктів на показники технологічного процесу та якість хліба

3.2.1 Дослідження впливу залізовмісних продуктів на кількість та якість клейковини пшеничного борошна

Під час роботи досліджено зміну кількості та фізичних властивостей клейковини пшеничного борошна під впливом залізовмісних продуктів. Результати цих досліджень наведені у табл. 3.2.

Таблиця 3.2

Показники якості клейковини тіста з носіями двовалентно заліза

Показники	Час відлежування, хв.	Без добавок (контроль)	З внесенням, % до маси борошна
			„Гемовіталу”, 3,5	Сульфату заліза, 0,017	лактату заліза, 0,017
Маса сирої клейковини, г	20	26,7	26,5	26,7	26,7
	180	29,1	28,5	28,8	29,0
Маса сухої клейковини, %	20	9,2	9,2	9,2	9,2
	180	9,1	9,3	9,2	9,1
Гідратація сирої клейковини, %	20	194,1	188,1	190,0	190,0
	180	219,8	206,7	213,1	218,7
Показник ИДК	20	71,8	67,6	68,5	71,0
	180	96,8	92,9	90,4	96,0
Розтяжність, см	20	17	15	17	17
	180	27	23	22	27

Відмивання клейковини проводилося вручну після 20 та 180 хв відлежування тіста у термостаті при температурі 30 ⁰С. За цей час відбувався процес набухання білків борошна; під дією ферментів змінювались фізичні властивості клейковини.

Визначали вихід сирої і сухої клейковини, гідратаційну здатність, показник пружності на приладі ИДК та розтяжність.

Встановлено, що вплив носіїв заліза на масу сирої та сухої клейковини майже відсутній. Після 20 хв відлежування тіста цей показник однаковий для всіх зразків. Впродовж 180 хв. ферментації тіста у термостаті відбувається пептизація білків клейковини; під дією протеолітичних ферментів борошна змінюється їх структура, що призводить до збільшення гідратаційної здатності, а отже, і виходу сирої клейковини для всіх зразків.

На масу сухої клейковини, порівняно з контрольним зразком, продукти заліза значного впливу також не чинили. Лише для зразку з гемовим залізом є збільшення на 0,1 г. Це можливо пов'язано з високим вмістом білкових речовин у „Гемовіталі”, частина яких, взаємодіючи з білками клейковини, не відмивається з промивною водою, і залишається у складі клейковини.

Низький вплив носіїв заліза спостерігається і на гідратаційну здатність клейковини. Відбувається незначне зниження цього показника для зразків із сульфатом і лактатом заліза порівняно з контрольним зразком, і більш помітне зниження у зразку з „Гемовіталом”. Це пояснюється високою гідрофільністю препарату гемового заліза, що містить 74,5 % білків, які при відмиванні можуть зв'язувати частину води клейковини і відмиватися разом з цією водою, знижуючи вологість сирої клейковини, за якою і визначається гідратаційна здатність.

Більш помітним є вплив на показник пружності клейковини ИДК. Укріплення порівняно з контролем у зразках з сульфатом заліза і продуктом гемового заліза складає 4...6 од. приладу, і майже непомітне у зразку з лактатом. Для сульфату заліза таке укріплення пояснюється активною участю неорганічного заліза в окисно-відновних процесах у тісті. Як нестабільна форма заліза сульфат легко вступає в окисно-відновні реакції. Під дією кисню повітря проходить постійний перехід Fe⁺² - Fe⁺³. Тривалентне залізо в свою чергу окислює -S-H-групи в групи -S-S-, що призводить до укріплення клейковини. У випадку з „Гемовіталом” клейковина укріплюється внаслідок високої гідрофільності продукту гемового заліза. Незначне збільшення пружності у зразку з лактатом заліза, яка майже не відрізнялася від контролю, очевидно пов'язане з більшою стабільністю органічної форми заліза, ніж неорганічної.

Дані з розтяжності клейковини пропорційні і співставні з даними по пружності.

Таким чином, дослідивши вплив органічних і неорганічних носіїв заліза на показники якості клейковини, встановлено:

1) відсутність помітного впливу сульфату та лактату заліза на масу відмитої сирої і сухої клейковини; частина білків „Гемовіталу”, можливо, має здатність взаємодіяти з пшеничними білками та залишатися у складі клейковини;

2) зниження гідратаційної здатності клейковини відбувається лише у зразку з Гемовіталом, що пояснюється гідрофільністю добавки, а у випадку з лактатом і сульфатом заліза зміна цього показника незначна;

3) у зразках тіста з сульфатом заліза і Гемовіталом пружність клейковини зростає, тому можна прогнозувати підвищену формостійкість подових видів хліба, збагачених цими носіями заліза; лактат заліза практично не впливає на пружність клейковини.

3.2.2 Дослідження впливу залізовмісних продуктів на структурно-механічні властивості тіста

3.2.2.1 Визначення сили борошна на фаринографі

Для визначення фізичних властивостей тіста часто використовують фаринограф. Прилад автоматично реєструє утворення і поведінку тіста в умовах постійного механічного навантаження. У вигляді неперервної кривої (фаринограми) на діаграмі фіксуються зусилля (витрати енергії) на заміс тіста [4].

Принцип дії та конструкція фаринографа є такими, що чим більший опір чинить тісто обертанню місильних лопатей, тим більше відхиляється електродвигун-динамометр від свого вихідного положення. Це відхилення передається перу самописця. Опір тіста прямопропорційний силі борошна та кількості води, витраченої на замішування. Чим сильніше борошно, тим більша його водопоглинальна здатність і тим консистенція тіста в одиницях приладу (при однаковій кількості води) буде більшою.

Результати проведених досліджень наведені в табл. 3.3.

Таблиця 3.3

Зразок	Водопоглинальна здатність, см3/100г борошна	Час утворення тіста, хв.	Еластичність тіста, од. приладу	Стабільність тіста, хв.	Розрідження, од. приладу
Без добавок (контроль)	62,0	3,0	160	0,5	10
З носіями заліза
FeSO4•7H2O	62,0	2,5	160	0,5	30
Лактат заліза (ІІ)	62,0	2,5	160	0,5	20
"Гемовітал"	63,6	13	140	1,0	60

Показники фаринограм тіста

Аналіз результатів цих досліджень показує збільшення водопоглинальної здатності борошна у зразку тіста з гемовим залізом на 10 % Це пояснюється високою гідрофільністю цього продукту через значний вміст у ньому білка. Отже, на заміс тіста з „Гемовіталом” іде більше води, порівняно з контрольним зразком для досягнення однієї консистенції. Лактат і сульфат заліза на водопоглинальну здатність борошна не впливають.

„Гемовітал” значно подовжує час утворення тіста. Це також пов'язано з високим вмістом білків у цьому продукті, які, очевидно, набухають повільніше, ніж білки клейковини, чим збільшують час утворення тіста. У випадку з солями заліза зміна часу утворення тіста незначна.

На еластичність тіста сульфат і лактат заліза не впливають, а додавання „Гемовіталу” зменшує значення цього показника, що також пояснюється підвищеними гідрофільними властивостями препарату гемового заліза.

3.2.2.2 Визначення сили борошна на альвеографі

Альвеограф призначений для визначення фізичних властивостей тіста за опором млинчика тіста нагнітаючому повітрю під час розтягування його в бульбашку до моменту розриву. За допомогою альвеографа визначають пружність, розтяжність тіста і роботу деформації [5, 16].

Вигляд альвеограм тіста показано на рисунках 3.5. - 3.8., а результати досліджень фізичних властивостей тіста представлені в табл. 3.4.

Таблиця 3.4

Фізичні властивості тіста за альвеографом

Показники	Без добавок	З додаванням
		сульфат заліза	лактат заліза	„Гемовітал”
Пружність Р, мм	100	102	93	144
Розтяжність L, мм	87	89	107	61
Робота деформації W, дж/г	320	337	350	366
Відношення Р/ L	1,1	1,1	0,9	2,4



Охарактеризувати фізичні властивості тіста можна за допомогою співвідношення пружності та розтяжності тіста (P/L), яке визначається за допомогою альвеографа. Для тіста без добавок і з додаванням сульфату заліза це відношення складає 1,1. Це свідчить про середню пружність і задовільну розтяжність тіста.

Тісто з додаванням лактату заліза має співвідношення P/L = 0,9. Це також вказує на середню пружність і задовільну розтяжність.

У тісті з додаванням гемового заліза співвідношення пружність/розтяжність складає 2,4. Це тісто має велику пружність і незначну розтяжність, що пояснюється високою гідрофільністю „Гемовіталу”.

Дослідження структурно-механічних властивостей тіста на фаринографі і альвеографі показали незначні зміни цих властивостей у тісті з додаванням сульфату і лактату заліза порівняно з контрольним зразком.

Спостерігається укріплення тіста при внесенні ”Гемовіталу”. Тісто має велику пружність і малу розтяжність, а час його утворення значно подовжується.

3.2.3 Показники якості тіста і хліба з носіями заліза

3.2.3.1 Дослідження впливу залізовмісних добавок на автолітичну активність борошна за допомогою амілографа

Амілограф - це ротаційний віскозиметр із самописом, який фіксує зміну в'язкості водно-борошняної суспензії під час її прогрівання [16].

Під час першого етапу прогрівання в суспензії відбуваються два протилежно спрямованих процеси: в'язкість системи знижується внаслідок дії ферментів борошна, водночас поглиблення колоїдних процесів за участю біополімерів борошна сприяє збільшенню в'язкості суспензії. Як правило, фактори, що знижують в'язкість переважають [16].

Результати досліджень наведено у табл. 3.5.

Таблиця 3.5

Результати визначення автолітичної активності борошна з внесенням носіїв двовалентного заліза

Борошно	Температура початку клейстеризації крохмалю, 0С	Максимальна в'язкість суспензії, од. пр.
Без добавок (контроль)	56,5	165
З додаванням: сульфату заліза	53,5	162
лактату заліза	50,5	165
препарату „Гемовітал”	50,5	155

Максимальна в'язкість залежить від автолітичної активності борошна - чим більше ?-амілази містить борошно та чим вища її активність, тим нижчим буде максимум в'язкості.

Амілограма з високою максимальною в'язкістю показує, що крохмаль під час клейстеризації зв'язує дуже багато води. Це призводить до того, що під час випікання утворюється суха м'якушка, схильна до розтріскування [16].

Якщо максимальна в'язкість амілограми має невелике значення, це свідчить про низьку водозв'язувальну здатність крохмалю під час клейстеризації. В результаті під час випікання вода, що звільняється з коагульованих білкових молекул, частково залишається у вільному стані, а це призводить до утворення вологої м'якушки.

Як видно з табл. 3.5 і з графічних зображень амілограм у зразку з гемовим залізом спостерігається менша величина максимальної в'язкості, ніж у зразках з солями заліза та контролем. Це пояснюється тим, що при підвищенні температури білки „Гемовіталу” віддають воду, зменшуючи в'язкість системи. Проте це зменшення є незначним і застосування певних технологічних заходів не потрібне.

3.2.3.2 Дослідження впливу залізовмісних продуктів на цукроутворюючу здатність борошна

Цукроутворювальна здатність борошна залежить від кількості та активності ?- та -амілази. За показник цукроутворювальної здатності приймають кількість мг мальтози, утвореної у водно-борошняній суспензії з 10 г борошна і 50 см³ води за 1 год ферментації при 27 ⁰С [16].

Таблиця 3.6

Цукроутворювальна здатність борошна з носіями заліза

Добавки	Без добавок	З додаванням, % до маси борошна
		Сульфату заліза 0,017	Лактату заліза 0,017	„Гемовіталу” 3,5
Цукроутворювальна здатність, мг/100г бор.	117	111	119	106

Як видно з наведених у табл. 3.6 даних, солі двовалентного заліза не впливають суттєво на цукроутворювальну здатність борошна. У суспензії, що містила „Гемовітал”, мальтози накопичилось на 4 % менше, що пояснюється зменшенням активності амілолітичних ферментів у слаболужному середовищі, яке створює „Гемовітал”. Тому при виробництві хліба з даним препаратом, слід подовжити час бродіння тіста і вистоювання тістових заготовок.

3.2.3.3 Проведення оцінки мальтазної і зимазної активності пресованих дріжджів у середовищі з продуктами заліза

Оцінку мальтазної активності проводили за методикою, запропонованою Н.М. Семихатовою, але визначали не час, за який виділяється 10 см³ СО₂, а зміну концентрації відповідного редукуючого цукру в середовищі з суспензією дріжджів (фермент) і 10 % розчином мальтози або 5 % розчином глюкози (субстрат) після 60 хв бродіння при 33 ⁰С. Умови проведення досліду для оцінки мальтазної активності використали такі ж, як і в стандартній методиці з визначення мальтазної активності [75], а для оцінки зимазної активності виходили з методики визначення зимазної активності поляриметричним методом, який запропонований ВНИИПБТ. Кількісне визначення редукуючих цукрів у середовищі проводили йодометричним методом [16].

Результати дослідження представлені в табл. 3.7 і 3.8.

Таблиця 3.7

Вміст мальтози в середовищі з продуктами заліза в кінці бродіння

Вміст мальтози	Початкова кількість мальтози, %	Після 60 хв бродіння
		Без добавок	З додаванням
			сульфату заліза (ІІ)	Лактату заліза (ІІ)	„Гемовіталу”
% до маси середовища	3,20	2,50	2,38	2,54	2,90
% до початкової кількості	100,00	78,10	74,40	79,40	90,60

Таблиця 3.8

Вміст глюкози в середовищі з продуктами заліза в кінці бродіння

Вміст глюкози	Початкова кількість глюкози, %	Після 60 хв бродіння
		Без добавок	З додаванням
			сульфату заліза (ІІ)	Лактату заліза (ІІ)	„Гемовіталу”
% до маси середовища	2,50	1,22	1,34	1,19	0,59
% до початкової кількості	100,00	49,00	53,80	47,80	23,70

Встановлено, що „Гемовітал” уповільнює процес зброджування мальтози, а солі заліза не чинять суттєвого впливу на цей процес. У середовищі з сульфатом заліза знижується інтенсивність зброджування глюкози, а „Гемовітал” цей процес посилює, тому доцільно вносити в рецептуру виробів, збагачених даним препаратом гемового заліза, додаткову кількість цукру.

3.2.3.4 Дослідження динаміки цукроутворення в тісті з носіями заліза

Інтенсивність накопичення цукрів у тісті залежить від активності амілолітичних ферментів. Зміну кількості редукувальних цукрів в процесі бродіння контролювали йодометричним напівмікрометодом. Результати представлені в табл. 3.9.

Результати дослідження показали, що сульфат заліза не впливав на кількість утвореного і збродженого цукру. У зразку з лактатом заліза утворилося на 10 % менше цукрів, але зброджено стільки ж, скільки і в контрольному зразку. У тісті з „Гемовіталом” було накопичено на 20 % менше цукрів, що пояснюється зниженням цукроутворюючої здатності борошна у зразку з „Гемовіталом”; також на 7 % менше цукрів було зброджено, в результаті зниження мальтазної активності дріжджів у присутності „Гемовіталу” в середовищі (табл. 3.7.). Для того, щоб отримати вироби нормальної якості, слід збільшити тривалість бродіння тіста і вистоювання тістових заготовок або застосовувати дріжджі з підвищеною мальтазною активністю.