Пищевая ценность хлеба и хлебобулочных изделий

Хлеб – важнейший продукт питания, гениальное изобретение человечества. Суточное потребление его в разных странах составляет от 150 до 500 г на душу населения. Нормы потребления хлеба зависят от возраста, пола, степени физической и умственной нагрузки, климатических особенностей, мест проживания, также от сложившихся привычек в организации питания населения в той или иной местности.

В нашей стране хлеба едят традиционно много. Уровень среднедушевого потребления хлеба для городского населения составляет около 100 кг в год (270 г/сут), для сельского – в два раза больше (до 200 кг в год или 540 г/сут). В периоды экономической нестабильности в стране потребление хлеба возрастает, так как хлеб относится к наиболее дешевым и доступным продуктам питания для населения.

С суточной нормой хлеба (в среднем 400-450 г) организм человека получает около трети необходимой энергии, около половины необходимого количества усвояемых углеводов, более трети – белка. Хлеб почти на 38 % обеспечивает потребность организма в растительных жирах и на 25 % в фосфолипидах. Хлеб покрывает около одной трети потребности в витаминах группы В, из него человек получает значительную долю железа, марганца, фосфора и других микроэлементов.

Хлеб из пшеничной обойной или ржаной муки почти полностью удовлетворяет потребность в пищевых волокнах, необходимых для нормальной деятельности желудочно-кишечного тракта. Однако в хлебе содержится мало кальция, калия, и некоторых других элементов. Нельзя считать благоприятным и соотношение белков и углеводов в хлебе, которое приближается к 1:7, тогда как оптимальным в пище взрослого человека считается соотношение 1:4 или 1:5. Среди незаменимых аминокислот в хлебе наиболее дефицитны лизин и метионин. Поэтому повышение биологической, минеральной и витаминной ценности хлеба – весьма актуальная проблема.

Хлеб – это уникальный продукт питания. Его главная особенность в том, что он никогда не надоедает человеку и не приедается в отличие от многих других пищевых продуктов. Наиболее емкое и полное определение значимости хлеба как продукта питания для человека дал французский ученый Огюст Пермантье: «Хлеб является великодушным даром природы, такой пищей, которую нельзя заменить ничем другим. Заболев, мы вкус к хлебу теряем в последнюю очередь, и как только он появляется вновь, это служит признаком выздоровления. Хлеб можно потреблять в любое время, в любом возрасте, в любом настроении; он делает вкуснее остальную пищу, является основной причиной хорошего или плохого пищеварения. Он настолько нужен человеку, что, едва родившись на свет, мы уже без него не можем обойтись, и до смертного часа он нам не надоедает»

Другая особенность хлеба как продукта питания – отсутствие несъедобной части. При правильной технологии производства вся масса хлеба на 100 % съедобна, в то время как у овощей, плодов, продукции животноводства несъедобная часть занимает значительный удельный вес.

Пищевая ценность хлеба во многом зависит от сорта муки и рецептуры теста. С уменьшением выхода муки из зерна при помоле в ней снижается содержание белка, минеральных веществ, витаминов, что, в определенной мере, отрицательно сказывается на биологической ценности хлеба. Введение в рецептуру теста жиров, сахара, молока и других обогатителей повышает пищевую ценность хлеба. Химический состав и энергетическая ценность (в 100 г) некоторых сортов хлеба и хлебобулочных изделий приведены в таблице 1.

Химический состав и энергетическая ценность
хлеба и хлебобулочных изделий

Хлеб и хлебобулочные изделия из пшеничной муки высшего и первого сортов, вследствие более низкого содержания воды, зольности и высокого содержания углеводов, обладают не только хорошей усвояемостью, но и более высокой калорийностью. Хлеб из обойной муки имеет меньшую энергетическую ценность (за счет повышенной влажности мякиша и более высокого содержания клетчатки), но содержит больше полноценного белка, жира, минеральных веществ и поэтому является биологически более ценным для организма человека.

Качество хлеба обусловлено составом и свойствами компонентов, входящих в него, а также процессами, протекающими в тесте при его созревании и выпечке. В частности, мелкопористая, тонкостенная структура мякиша хлеба определяет большую площадь его соприкосновения в пищеварительном тракте с желудочным соком, что обеспечивает хорошую переваримость – 92-95 %.

Качество хлеба и основные методы его оценки регулируются стандартами. Согласно стандарту требования к качеству установлены по органолептическим и физико-химическим показателям.

Органолептические показатели определяют при осмотре, дегустации хлеба и хлебобулочных изделий. При этом оценивают внешний вид хлеба, состояние мякиша, вкус и запах.

Внешний вид определяют по состоянию поверхности, форме, окраске. Форма хлеба должна быть правильной, соответствующей данному сорту хлеба. Подовые изделия не должны быть расплывшимися, иметь боковые выплывы и притиски, с которых хлеб начинает плесневеть. Формовые изделия должны иметь выпуклую верхнюю корку без боковых наплывов. Поверхность должна быть гладкой, блестящей, без крупных трещин, подрывов и загрязнений.

Цвет корок у ржаных и ржано-пшеничных изделий коричневый с легким глянцем, у пшеничных – от светло-желтого до темно-коричневого, без подгорелости. Боковые и нижние корки должны иметь равномерную окраску. Для многих видов изделий нормируется также толщина корок: для ржаных и ржано-пшеничных до 3-4 мм, пшеничных – до 1,5-3 мм. Не допускается отслоение корки от мякиша.

Подготовка соли. Хранят соль в мешках или насыпью в отдельных помещениях. Перед замесом теста ее предварительно растворяют, а полученный раствор фильтруют. Крупнозернистую соль перед растворением промывают. Если в мякише хлеба обнаруживают кристаллы соли, то это свидетельствует о явном нарушении технологии.

Подготовка дрожжей. Хранят дрожжи при температуре от 0 до 4 °С. Вводят их при замесе в виде дрожжевой суспензии при соотношении дрожжей и воды 1:3 или 1:4 с температурой воды не выше 40 °С. Если дрожжи заморожены (при длительном хранении), то оттаивают их постепенно – при температуре 4-6 °С. Сухие дрожжи перед введением в тесто размачивают с добавлением муки и сахара.

Дрожжи сушеные и прессованные перед употреблением активируют – разводят их в жидкой питательной среде, состоящих из воды, муки, солода или сахара, а иногда и других добавок, и выстаивают в течение 30-90 минут. В результате активации значительно увеличивается количество дрожжевых клеток в единице раствора, повышается подъемная сила дрожжей, что позволяет
на 10-20 % снижать их расход на приготовление теста или уменьшать длительность его брожения. Готовые активированные дрожжи рекомендуют расходовать в течение 4 часов.

На хлебопекарных предприятиях наряду с прессованными дрожжами используют жидкие дрожжи. Их готовят непосредственно на самих предприятиях.

Жидкие дрожжи – это полуфабрикат хлебопекарного производства, приготовленный на заквашенной заварке путем размножения в ней дрожжей. Готовят их в две стадии: первая – муку заваривают горячей водой, чтобы увеличить в ней количество доступного для дрожжей сахара, затем ее охлаждают до
48-54 °С и сбраживают термофильными молочнокислыми бактериями довольно длительное время; вторая стадия – предусматривает охлаждение полученного затора с высоким содержанием молочной кислоты (кислотность около 10°) до 28-30 °С и использовании его в качестве питательной среды для размножения дрожжей. Приготовление жидких дрожжей на хлебопекарных предприятиях требует микробиологического контроля, так как необходимо следить за составом развивающейся микрофлоры.

Приготовление теста.

Этап приготовления теста включает следующие операции: дозирование сырья, замес теста, брожение теста, обминки. Для каждого сорта хлеба и хлебобулочных изделий, вырабатываемых по государственным стандартам, существуют утвержденные рецептуры, в которых указываются сорт муки и расход каждого вида сырья. Необходимое количество компонентов для образования теста в хлебопечении исчисляют на 100 кг муки, что соответствует их выражению в процентах от массы муки. Эти рецептуры приводятся в специальных технологических справочниках.

В таблице 2 дана утвержденная рецептура на батон нарезной из пшеничной муки высшего сорта массой 0,5 кг. На основании утвержденной рецептуры лаборатория хлебозавода составляет производственную рецептуру (табл. 3), в которой указывается количество муки, воды и другого сырья с учетом применяемой на данном предприятии технологии и оборудования, а также технологический режим приготовления изделий (температура, влажность, кислотность полуфабрикатов, продолжительность брожения и другие параметры).

Таблица 2

Производственная рецептура и режим приготовления батона нарезного
массой 0,5 кг (способ приготовления – опарный)

При составлении технологического режима обязательно учитываются хлебопекарные свойства муки, а также условия производства (температура помещения, вид и качество дрожжей, взаимозаменяемость сырья и др.). В производственных рецептурах допускаются изменения в количествах прессованных дрожжей в зависимости от их подъемной силы и замена их на жидкие или сушеные.

Таблица 3

Производственная рецептура и режим приготовления батона нарезного
массой 0,5 кг (способ приготовления – опарный)

Производственную рецептуру и параметры технологического режима после составления проверяют пробными производственными выпечками.

Дозирование сырья. Это одна из важнейших операций в процессе приготовления теста. От того, как будет произведена эта операция, зависят свойства теста и его технологические параметры, а, следовательно, и качество готовых изделий. Дозируют сырье с помощью специальных дозаторов для сыпучих и жидких компонентов.

Замес теста. Это перемешивание сырья, предусмотренного рецептурой, до получения однородной гомогенной массы, обладающей определенными реологическими свойствами (упругостью, вязкостью, пластичностью). При замесе теста определенное количество муки, воды, солевого раствора и другого сырья в соответствии с рецептурой отмеривают с помощью дозирующих устройств в емкость тестомесильной машины, рабочий орган которой перемешивает компоненты в течение заданного времени. По характеру замес может быть периодическим и непрерывным по степени механической обработки – обычным и интенсивным. Замес теста осуществляется на тестомесильных машинах.

Периодический замес – это замес порции теста за определенное время при однократном дозировании сырья, а непрерывный – замес теста при непрерывном дозировании определенных количеств сырья в единицу времени (минуту). При периодическом замесе тестомесильные машины замешивают отдельные порции теста через определенные промежутки времени, которые называются ритмом. При непрерывном замесе поступление сырья в месильную емкость и выгрузка из нее теста осуществляются непрерывно. На пекарнях небольшой производительности обычно применяют оборудование периодического действия, а на крупных хлебозаводах – непрерывного действия.

На небольших пекарнях наибольшее распространение получили тестомесильные машины периодического действия с подкатными дежами. Особенностью работы таких машин является то, что перед замесом в дежу загружается определенная порция компонентов, дежу подкатывают и фиксируют на фундаментной площадке тестомесильной машины. Интенсивность замеса теста рекомендуется регулировать в зависимости от хлебопекарных свойств муки. Так, продолжительность замеса в дежах муки с сильной клейковиной составляет
15-20 минут, муки со средней клейковиной 10-15 минут, а со слабой клейковиной – 5-8 минут. Хорошая мука оказывает большее сопротивление тестомесильным органам при замесе. Расход энергии на замес снижается при увеличении дозировки дрожжей, повышении температуры теста, содержания муки в опаре, а также добавлении в рецептуру сахара и жира. Чем ниже сорт муки, тем ниже расход энергии.

После замеса дежу с тестом откатывают в камеру брожения, где происходит его созревание в течение нескольких часов. К месильной машине в это время подкатывается следующая дежа, и цикл повторяется. На одну месильную машину приходится от 5 до 12 дежей в зависимости от производительности линии.

Подкатная дежа перемещается с помощью трехколесной каретки. Изготавливаются дежи с вместимостью 140 и 330 литров. Для освобождения дежей от теста в механизированных пекарнях применяются дежеопрокидыватели.

На хлебозаводах большой мощности применяют тестоприготовительные агрегаты непрерывного действия, в которых замес опары и теста, брожение осуществляются в стационарных емкостях с одновременным перемещением опары или теста непрерывным потоком относительно емкости.

Образование теста при замесе происходит в результате ряда процессов, из которых важнейшими являются: физико-механические, коллоидные и биохимические. Все эти процессы протекают одновременно и зависят от продолжительности замеса, температуры и от качества и количества используемого сырья.

Физико-механические процессы протекают при замесе под воздействием месильного органа, который перемешивает частицы муки, воду, дрожжевую суспензию и растворы сырья, обеспечивая взаимодействие всех составных компонентов рецептуры.

Коллоидные процессы протекают при замесе наиболее интенсивно. При соприкосновении с водой частицы муки быстро впитывают ее, набухают и склеиваются, образуя связное тесто, состоящее из трех фаз – твердой, жидкой и газообразной.

Твердая фаза – это нерастворимые в воде белковые вещества, зерна крахмала, целлюлоза и гемицеллюлоза, способные к набуханию. К твердой фазе относят также дрожжевые клетки.

Ведущая роль в образовании пшеничного теста с присущими ему свойствами упругости, пластичности и вязкости принадлежит белковым веществам муки. Нерастворимые в воде белковые вещества, образующие клейковину, в тесте связывают воду не только адсорбционно, но и осмотически. Осмотическое связывание воды в основном и вызывает набухание этих белков. Набухшие белковые вещества образуют в тесте губчато-сетчатую структурную основу, клейковинный каркас, который и обусловливает специфические реологические свойства пшеничного теста – его растяжимость и упругость. Непрерывная структура теста представляет собой сетку тонких пленок клейковины (клейковинная матрица), в которой прочно удерживаются крахмальные зерна.

По мере замеса происходит формирование сплошной структуры и увеличение сопротивления теста рабочим органам тестомесильной машины. Белковые вещества теста способны связать и поглотить воды в два раза больше своей массы, что приводит к резкому увеличению объема белков в тесте. Крахмальные зерна и частицы оболочек зерна также поглощают воду. Крахмал муки количественно составляет основную часть теста.

Нормальное пшеничное тесто получают, если содержание белка не менее 7,5 %. Если в тесте воды недостаточно, то поглощение ее целлюлозой будет препятствовать набуханию белков и затруднять образование клейковины, что ухудшает свойства теста. Поэтому тесто из муки низких сортов замешивают с большей влажностью (44-47 %), чем тесто из муки первого и высшего сортов (40-42 %). В общей сложности твердая фаза поглощает 80-87 % воды, присутствующей в тесте.

Жидкая фаза состоит из минеральных (соль, сахар) и органических веществ, растворенных в части воды, не связанной с крахмалом, белками и частицами оболочек. В ней находятся соли, сахара, водо- и солерастворимые белки и пентозаны (слизи, или гумми). Последние способны связывать до 1500 частей воды, образуя очень вязкие коллоидные растворы, особенно в ржаном тесте. На долю жидкой фазы в пшеничном тесте приходится около 12-15 % воды, входящей в рецептуру теста.

Газообразная фаза теста представлена частицами воздуха, захваченными тестом при замесе и небольшим количеством диоксида углерода, образовавшегося в результате спиртового брожения. Чем продолжительнее замес теста, тем больший объем в нем приходится на долю газообразной фазы. При нормальной продолжительности замеса объем газообразной фазы достигает 10 %, при увеличенной – 20% от общего объема теста.

Соотношение отдельных фаз в тесте обусловливает его реологические свойства. Повышение доли жидкой и газообразной фаз ослабляет тесто, делая его более липким и текучим. Повышение доли твердой фазы укрепляет тесто, делая его более упругим и эластичным. В ржаном тесте, по сравнению с пшеничным, меньше доля твердой и газообразной, но больше доля жидкой фазы.

В процессе замеса имеет место некоторое повышение температуры теста за счет выделения теплоты гидратации, а также перехода части механической энергии в тепловую. В начальный период это стимулирует процесс образования теста. В дальнейшем повышение температуры активизирует гидролитические процессы в тесте, что способно привести к ослаблению его структуры.

Механическое воздействие на тесто на разных стадиях замеса может по-разному влиять на его реологические свойства. Вначале замеса механическая обработка вызывает смешивание муки, воды, другого сырья и слипание набухших частиц муки в сплошную массу теста. На этой стадии замеса механическое воздействие на тесто обусловливает и ускоряет его образование. Еще некоторое время после этого воздействие на тесто может улучшать его свойства, способствуя ускорению набухания белков и образованию клейковины. Дальнейшее продолжение замеса может привести не к улучшению, а к ухудшению свойств теста, так как возможно механическое разрушение клейковины.

При замесе теста наряду с физико-механическими и коллоидными процессами протекают и биохимические, вызываемые действием ферментов муки и дрожжей. Основные биохимические процессы – это гидролитический распад белков под действием протеолитических ферментов (протеолиз) и крахмала под действием амилолитических ферментов (амилолиз). Вследствие этих процессов увеличивается количество веществ, способных переходить в жидкую фазу теста, что приводит к изменению его реологических свойств.

Способы приготовления теста. В хлебопекарном производстве применяют различные способы приготовления теста для различных хдебобулочных изделий, которые можно классифицировать как однофазные и многофазные.