Влияние жировых продуктов на свойства теста и качество хлебобулочных изделий

25.10.2016

Влияние жировых продуктов на свойства теста и качество хлебобулочных изделий
Вносимые в тесто жировые продукты играют важнейшую роль в формировании реологических свойств теста, пищевой ценности хлебобулочных изделий и сохранении их свежести. Реологические свойства пшеничного теста зависят, главным образом, от наличия в нем клейковинного каркаса, придающего тесту упругость и эластичность. Добавление в тесто жира до 3% общей массы муки улучшает реологические свойства теста, увеличивает объем хлеба, повышает эластичность мякиша. Во время брожения теста определенная доля жиров вступает во взаимодействие с белками клейковины и крахмалом муки. Такие комплексы улучшают реологические свойства теста, повышают его газоудерживающую способность.

Доказано, что общее содержание жировых продуктов в процессе приготовления хлеба не изменяется, но доля свободных липидов уменьшается, а связанных — увеличивается. Степень взаимодействия жиров с компонентами теста повышается при эмульгировании жира перед замесом теста и добавлении в эмульсию ПАВ. Жиры, в состав которых входят полиненасыщенные жирные кислоты, укрепляют клейковину и благоприятно влияют на объем хлеба [1, 11, 12]. Липиды оказывают существенное влияние на качество клейковины во время замеса и брожения теста. Установлено, что при замесе теста значительно увеличивается доля связанных липидов за счет свободных. Уже само по себе образование липопротеиновых комплексов оказывает существенное укрепляющее действие на реологические свойства теста.

Не менее велика роль липидов, прежде всего ненасыщенных жирных кислот, в окислительных процессах, происходящих в тесте [7, 9–11, 12, 13]. Клейковина представляет собой основу пшеничного теста, определяющую его специфические физические свойства (растяжимость и эластичность), и оказывает большое влияние на качество хлеба. Жировые вещества всегда присутствуют в клейковине. Их содержание колеблется от 0,7 до 13,2% на сухое вещество клейковины [4, 12]. Тесная связь между качеством клейковины и составом жировой фракции муки, а также постоянное присутствие значительных количеств связанных липидов в клейковине привели многих исследователей к представлению о ней как о белково- липидном комплексе [2, 8]. Жировые вещества, распределяясь тонким слоем по структурным элементам клейковины, облегчают их скольжение относительно друг друга. Происходит как бы «смазывание» тяжей клейковины и крахмальных зерен вносимым жиром, причем, чем тоньше эмульгированы жировые вещества, тем более равномерно распределяются они в тесте, улучшая его реологические свойства [5–8].

Внесенные при замесе теста липиды вступают в обменные реакции с липидами муки, которые находятся во взаимодействии с клейковинным белком, и изменяют свойства этого комплекса, а, следовательно, и
клейковины. Установлено [2, 14], что укрепляющее действие на клейковину оказывают как насыщенные, так и ненасыщенные жирные кислоты, причем с уменьшением длины углеродной цепочки и увеличением степени непредельности жирных кислот их укрепляющее действие на клейковину увеличивается.
Взаимодействие жирных кислот с белками может обусловливаться алифатическим радикалом СН3–СН2–СН2–, этиленовой группой –СН=СН– и карбоксильной группой –СООН. Последняя может взаимодействовать при соответствующих условиях с боковыми и концевыми аминогруппами полипептидов с образованием соединений типа алкиламинов.

Действие различных соединений липидной природы проявляется по-разному:

  • линолевая кислота, составляющая основную часть жирных кислот муки, образует перекисные соединения, которые участвуют в окислении сульфгидрильных групп белков;
  • олеиновая кислота и насыщенные жирные кислоты вместе с белками клейковины образуют липопротеиновые комплексы;
  • комплексы с белком образуют также фосфолипиды, глицериды.

Образование таких комплексов приводит к изменению реологических свойств клейковины. В управлении процессами, происходящими при приготовлении хлеба, важную роль играют вещества, входящие в состав
рецептурных компонентов теста, а также их взаимодействие между собой. Прочность молекул клейковины зависит от различных видов связей и взаимодействий, участвующих в ее формировании.
При замесе муки с водой клейковинный белок образует упруго-эластичный «каркас», представляющий собой основу физической структуры теста.

Под влиянием протеолитических и окислительно-восстановительных ферментов, разнообразных продуктов жизнедеятельности дрожжей, молочнокислых бактерий и других микроорганизмов, а также различных
компонентов муки и ингредиентов теста в структуре белкового комплекса клейковины происходят изменения, приводящие к уменьшению механической прочности клейковины [4, 8, 9, 11].


Исходя из вышесказанного, можно сделать следующие заключения:
— липиды оказывают значительное влияние на качество клейковины и реологические свойства теста;
— при замесе и в процессе брожения теста происходит гидратация клейковинных белков, а затем их постепенное дезагрегирование, что приводит к расслаблению теста.

Этому процессу в известной степени препятствует липидный комплекс муки. Продукты окисления жирных кислот окисляют сульфгидрильные группы белков, которые при этом дают новые дисульфидные связи.
Образовавшиеся дисульфидные связи стабилизируют уже существующие. Все это уменьшает дезагрегацию клейковины и степень пептизации белков. Эти экспериментальные факты позволили выдвинуть гипотезу о механизме обратимого окислительно-восстановительного процесса, в ходе которого непредельные жирные кислоты играют роль переносчика кислорода, не претерпевая к концу каждого цикла никаких превращений.
Однако идентифицировать промежуточный продукт такой реакции пока не удалось.

Пшеничная мука содержит около 2% липидов (три-, ди- и моноглицеридов, жирных кислот, фосфо- и гликолипидов). Из этого количества в связанном состоянии находится от 20 до 30%. Именно эти связанные липиды, в первую очередь фосфолипиды, входящие в макроструктуру белка клейковины, наиболее существенно влияют на реологические свойства клейковинного каркаса в тесте, на реологические свойства теста и, следовательно, на хлебопекарные свойства (силу) муки и качество хлеба.

Примерно три четверти жирных кислот липидов зерна представлены ненасыщенными кислотами, в том числе примерно половина — линолевой кислотой. Установлено, что замес теста резко повышает долю
связанных липидов (примерно с 30% в муке до 90% и более в тесте). При этом в первую очередь клейковинными белками связываются фосфолипиды. Объясняется это тем, что в процессе тестоведения липиды взаимодействуют с белками и углеводами теста, образуя при этом сложные комплексы и соединения, существенно влияющие на структурно-механические свойства теста и улучшающие качество готовых изделий.

Не только липиды самой муки, но и жиры, вносимые в тесто при его замесе, в значительной части связываются с белками, крахмалом и, возможно, другими компонентами твердой фазы теста. Часть жира, присутствующего в тесте в жидком состоянии, может находиться в виде эмульсии в жидкой фазе теста [2– 4, 11, 14].
Известно, что внесение в тесто жиров, особенно находящихся в жидком состоянии, делает тесто несколько более жидким. В то же время липкость теста уменьшается, и тесто с жиром лучше проходит через рабочие органы тесторазделочного оборудования.

Одни исследователи полагают, что изменение структурно-механических свойств теста представляет результат проникновения жировых продуктов между структурными элементами теста (клейковинными тяжами и зернами крахмала), в результате чего тесто становится мягче. При этом сам жир не претерпевает существенных изменений.
Другие исследователи считают, что между жиром и структурными компонентами теста имеет место физико- химическое взаимодействие. Оно выражается в разнообразных формах липидно-белкового взаимодействия, смазывании структурных элементов теста, особенно клейковинных белков, что способствует облегчению их скольжения в ходе брожения и выпечки, а также в повышении газоудерживающей способности за счет того, что жир заполняет (закупоривает) пустоты, образующиеся между компонентами теста, и препятствует улетучиванию газа в ходе технологического процесса. При этом жир существенно увеличивает содержание свободной воды в тесте за счет образования гидрофобных слоев, понижающих гидратационную способность крахмала и белков, вследствие чего консистенция теста становится слабее. Жиры или твердые фракции жирового продукта с температурой плавления выше температуры теста не связываются с компонентами твердой фазы теста, а остаются в нем в виде твердых частиц, которые начнут плавиться лишь при нагреве тестовой заготовки в процессе выпечки.
Внесение в тесто небольших количеств жира, имеющего температуру плавления, превышающую температуру теста, практически не влияет на реологические свойства теста и на состояние тестовых заготовок в стадии окончательной расстойки теста.

Влияние этого жира на качество хлеба начинает проявляться только в процессе выпечки, когда тесто в результате прогрева достигает температуры плавления жира.
Прирост объема тестовой заготовки в первом периоде процесса выпечки происходит интенсивнее и в течение более длительного времени, чем у изделий без внесения жира. В результате и объем хлеба с внесением такого жира значительно больше, чем у контрольного образца.
Очевидно, жир улучшает на этой стадии процесса газоудерживающую способность теста и в то же время замедляет образование на поверхности выпекаемой тестовой заготовки твердого обезвоженного слоя — корочки [10,12].

Авторы: Татьяна Цыганова, ФГБНУ НИИ хлебопекарной промышленности 
Вероника Тарасова, Московский государственный университет пищевых производств
Источник:  www.bfi-online.ru

Литература

1.    Донцова Л.Н. Роль связанных липидов пшеничной муки в процессе приготовления хлеба: дис. канд. техн. наук, 1974, 186 с.

2.    Дубцова Г.Н. Липид-белковые комплексы пшеницы, их формирование и роль

в технологических процессах: дис. докт. техн. наук, 1999, 485с.

3.    Ипатова Л.Г., Кочеткова А.А., Нечаев

A.   П., Тутельян В.А. Жировые продукты для здорового питания. Современный взгляд. - М.: ДеЛи принт, 2009, 396 с.

4.    Казаков Е.Д., Карпиленко Г.П. Биохимия зерна и хлебопродуктов / Учебное пособие. 3-е перераб. и доп. изд. - СПб: ГИОРД,

2005, 509 с.

5.    Кочеткова А.А., Ипатова Л.Г., Нечаев А.П., Шубина О.Г. Функциональные продукты питания / Учеб. Пособие. - М: МГУПП, 2007, 104 с.

6.    Максимов А.С., Черных В.Я. Лабораторный практикум по реологии сырья, полуфабрикатов и готовых изделий хлебопекарного, макаронного

и кондитерских производств. - М.: МГУПП, 2004, 163 с.

7.    Нечаев А.П. Липиды зерновых культур и их изменение при хранении

и переработке зерна: дис. докт. техн. наук, 1971,450 с.

8.    Нечаев А.П., Дубцова Г.Н., Колпакова

B.   В. Белки пшеницы. Технология получения и применения (состояние, проблемы, пути развития) // Известия ВУЗов, 1995, № 1-2, с. 28.

9.    Пищевые ингредиенты в производстве хлебобулочных и мучных кондитерских изделий. - М.: ДеЛи плюс, 2013, 527 с.

10.    Пищевые ингредиенты в создании современных продуктов питания /под ред. В.А. Тутельяна, А.П. Нечаева. - М.: ДеЛи плюс, 2014, 520 с.

И. Пучкова Л.И. Повышение эффективности применения жировых продуктов в хлебопечении: дис... докт. техн. наук, 1971,483 с.

12.   Пучкова Л.И., Поландова Р.Д., Матвеева И.В.Технология хлеба,кондитерских

и макаронных изделий. Часть 1. Технология хлеба. - СПб.: ГИОРД, 2005, 559 с.

13.    Сборник технологических инструкций для производства хлебобулочных изделий. - М.: Прейскурантиздат, 1989, 494 с.

14.    Скорюкин А.Н., Кузьмина А.А, Нечаев А.П., Кочеткова А.А., Диденко В.М. Новые виды жировых продуктов с пищевыми ПАВ для хлебопекарного производства // Хлебопечение России, 2003, №5, с. 12-13.


Назад к списку новостей