Полная версия

Главная arrow Товароведение arrow Пищевая биотехнология продуктов из сырья растительного происхождения

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

КОНДИТЕРСКОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Кондитерские изделия представляют собой пищевые продукты с высокой концентрацией СВ. Содержат простые сахара, крахмал, жиры, белки и другие компоненты. В основном кондитерские изделия обладают сладким вкусом, сложным ароматом, красивым внешним видом и высокой энергетической ценностью.

В качестве сырья для кондитерских изделий широко применяется продукция, полученная с помощью микробного синтеза. При производстве некоторых видов мучных кондитерских изделий для улучшения хлебопекарных свойств муки применяют ферментные препараты, в качестве источника макронутриентов и биологически активных веществ используют нетрадиционные виды растительного сырья и продукты их переработки.

Сырье для производства мучных и сахарных кондитерских изделий

Широкий ассортимент кондитерских изделий определяет разнообразие сырья, используемого в данной отрасли пищевой промышленности. Для мучных кондитерских изделий это мука, свойства и качество которой определяются видом изготовляемого изделия, дрожжи или разрыхлители. Помимо пшеничной муки, в кондитерской промышленности применяют маисовый крахмал, соевую муку, кукурузную муку, мак, кунжут, кориандр, чернушку, плоды и семена многих других сельскохозяйственных растений, а также продукты их переработки.

Как мучные, так и сахарные (сахаристые) изделия готовят с применением сахара, сахарной пудры, крахмала и продуктов его переработки (различных паток), меда, сливочного масла и других жиров, молочных и яичных продуктов, фруктового пюре, цукатов, изюма, орехов, мака, какао-продуктов, кофе, сыра, соли, алкогольных напитков (спирта, ликера, настоек, коньяка и др.). Для изготовления некоторых видов плодово-ягодных кондитерских изделий (мармелада, желе и др.) используют различные желирующие вещества: пектин, агар, агароид, желатин и др.

В качестве разрыхлителей теста при изготовлении мучных кондитерских изделий применяют химические вещества (смесь двууглекислого натрия и углекислого аммония), а также белковые пены. В последние годы широкое распространение получили пищевые добавки, многие из которых из них являются продукцией биотехнологического производства.

Мука — ключевой сырьевой компонент, общий для всех мучных кондитерских изделий. Большой ассортимент мучных кондитерских изделий (печенья, пряников, вафель, тортов, пирожных, кексов и др.) изготавливают в основном из пшеничной муки.

Кондитерская промышленность предъявляет высокие требования к качеству пшеничной муки, используя главным образом муку высшего и первого сортов, значительно реже — муку второго сорта. Требования к зерну, из которого получают муку, очень широки и зависят от вида и сорта мучных изделий.

Так, печенье затяжное из эластичного тягучего затяжного (с небольшой добавкой жира и сахара) теста целесообразно изготовлять из муки помола средней крупности со слабой клейковиной. Печенье из «сильной» муки (с большим количеством клейковины) будет иметь более низкие показатели хрупкости и набухаемости. Кроме того, замес теста из «сильной» муки требует больше воды, а при выпечке изделия расходуется больше тепловой энергии. Из муки со средней и слабой клейковиной вырабатывают сахарное печенье.

Для изготовления вафель нужна мука с содержанием клейковины 35—40%. В этом случае вафельный лист получится связным и упругим. Тесто для заварных пряников замешивают на горячем (70-75 °С) сахарном или медовом сиропе, а затем его длительное время выдерживают при низкой температуре (10 °С). В тесте происходят слабые ферментативные процессы: осахаривание крахмала, протеолиз белков и др. Производство пряников позволяет использовать муку из зерна любой пшеницы нормального качества.

Кукурузную муку используют в виде добавки в количестве 5—20% (в зависимости от типа и рецептуры изделий) при производстве тортов, печенья, пирожных и др. Из зерна кремнистых и лопающихся сортов кукурузы изготовляют кукурузные хлопья, взорванные зерна, осахаренные зерна и т.д.

Сахар получают в основном из сахарной свеклы. Выпускают данный продукт в виде сахара-песка и дополнительно очищенного сахара-рафинада. Обыкновенный сахар-песок содержит не менее 99,75% сахарозы на СВ. Сахар-рафинад характеризуется более высокой степенью очистки — не менее 99,9% сахарозы. К рафинированному сахару также относят все разновидности литого прессованного сахара-рафинада, рафинированный сахар-песок и сахарную пудру. Рафинадную пудру получают путем тонкого измельчения рафинированного сахара. Для этой цели используют главным образом крошку и кусочки нестандартного размера.

Не допускается использовать сахар с посторонними включениями, загрязнениями, с повышенным содержанием крошки, посторонними привкусами и запахами. Упакованный сахар-песок должен храниться при температуре не выше 40 °С и относительной влажности воздуха не выше 70%, сахар-рафинад — при относительной влажности воздуха не более 80%.

Мед — природный продукт сладкого вкуса и сложного «медового» аромата. Основа меда — сахара. Общее содержание моносахаридов (глюкозы и фруктозы) в меде составляет 68—73%, сахарозы — около 5 %. Высокая степень сладости меда обусловлена наличием фруктозы — 27—44%. Мед применяют при производстве таких кондитерских изделий, как торты, пирожные, пряничные изделия и др.

Устойчив в хранении только зрелый мед с массовой долей влаги не более 21%. Относительная влажность воздуха в помещении для хранения меда должна быть около 70%, температура не выше 20 °С. В меде способны развиваться некоторые виды бактерий, может возникнуть спиртовое, уксуснокислое брожение. Закисший мед пригоден только для промышленной переработки.

Зрелый качественный мед при хранении кристаллизуется. Это естественный процесс, не ухудшающий качество меда. Чем больше в меде глюкозы, тем выше его способность к кристаллизации. Наиболее быстро кристаллизуется мед при температуре 14—24 °С, а при температуре 27—32 °С остается жидким. Кристаллы в меде могут быть крупнозернистые — более 0,5 мм, мелкозернистые — менее 0,5 мм и неразличимые невооруженным глазом. При длительном хранении мед утрачивает свои лечебные и вкусо-ароматические свойства, так как разрушаются ферменты, накапливаются побочные продукты превращения сахаров.

Крахмал и крахмалопродукты получают из запасающих органов растений (картофеля, зерновых культур), в которых он накапливается как резервное вещество. По внешнему виду крахмал представляет собой сыпучий порошок белого или слегка желтоватого цвета. Крахмал хорошо переваривается и легко усваивается организмом.

К важным физико-химическими свойствам крахмала относятся: набухание, клейстеризация, вязкость и старение крахмального студня. Набухание — это способность крахмала медленно и ограниченно набухать в холодной воде, не растворяясь в ней. При повышении температуры набухание крахмала усиливается, структура крахмального зерна изменяется — наступает клейстеризация.

Обычно температура клейстеризации различных видов крахмала находится в пределах 60—70 °С. Применение крахмала в чистом виде для пищевых целей обусловлено, главным образом, его способностью образовывать вязкие клейстеры, переходящие при достаточной концентрации в студни. Вязкость крахмальных клейстеров имеет важное практическое значение, например, при изготовлении соусов, киселей и пр. Наибольшей вязкостью обладает клейстер из картофельного крахмала.

Крахмал не должен иметь постороннего запаха, привкусов, не допускается хруст при кулинарной пробе. Крахмал одного вида не должен содержать примеси крахмала других видов. Хранить крахмал следует при температуре около 10 °С, не допуская резких колебаний температуры, и относительной влажности воздуха не более 75%.

Основной потребитель крахмалопродуктов — кондитерская промышленность. Комплексная переработка крахмалосодержащего сырья осуществляется на крупных предприятиях. Крахмало-паточная промышленность вырабатывает из крахмала различные крахмалопро- дукты: патоки, модифицированные крахмалы, декстрины, глюкозу и др. (см. разд. 3.4).

Патока — густая сиропообразная жидкость, представляющая собой смесь продуктов неполного гидролиза крахмала — глюкозы, мальтозы и декстринов. Одним из важнейших свойств патоки является ее способность предупреждать кристаллизацию сахаров и замедлять черствение изделий. Применяется в кондитерской промышленности для изготовления карамели, конфет, халвы и др. Виды патоки различаются соотношением декстринов и редуцирующих веществ (глюкозы и мальтозы). В зависимости от состава крахмальную патоку выпускают трех видов, % редуцирующих веществ:

карамельная низкоосахаренная.............30—34;

карамельная.............................................34—44;

глюкозная высокоосахаренная...............44—60.

Редуцирующие вещества характеризуются очень высокой гигроскопичностью. Поэтому для изделий с малой массовой долей влаги (карамели, халвы) во избежание их увлажнения при хранении используют патоку с относительно невысоким содержанием редуцирующих веществ (низкоосахаренную).

Модифицированные крахмалы — результат направленного изменения свойств нативных крахмалов: растворимости, вязкости, прозрачности, стабильности клейстеров и др. Модификацию осуществляют путем физического, химического, биологического воздействия на нативный крахмал. Окисленные крахмалы, например, образуют клейстеры с пониженной вязкостью и повышенной прозрачностью. Набухающие модифицированные крахмалы способны набухать и растворяться в холодной воде.

Пищевые добавки микробного происхождения. В современном кондитерском производстве используется большое количество пищевых добавок, в том числе микробного происхождения. Это пищевые кислоты, подсластители, красители, стабилизаторы консистенции, ароматизаторы, усилители вкуса и др. Их применение позволяет улучшить органолептические свойства, продлить срок хранения кондитерских изделий.

В состав кондитерских изделий включают лимонную, молочную, бензойную и другие органические кислоты. В настоящее время лимонную кислоту получают биотехнологическим способом. Основными продуцентами лимонной кислоты служат различные штаммы плесневого гриба Asp. niger, которые отличаются большой скоростью роста, легкостью культивирования и высоким выходом лимонной кислоты по отношению к массе окисляемого углевода. Питательная среда готовится на основе мелассы — отхода сахарного производства. Лимонная кислота хорошо подчеркивает фруктовый вкус и используется в кондитерской промышленности для подкисления карамели, пастилы, вафель и других изделий.

Для получения молочной кислоты применяют различные штаммы бактерий рода Lactobacillus (в основном L. delbrueckii, L. bulgaricus), которые не предъявляют высоких требований к питательной среде и за короткое время дают высокий выход молочной кислоты. В некоторых случаях используют смесь молочнокислых бактерий рода Lactobacillus и Streptococcus lactis. Молочную кислоту применяют для приготовления джемов (способствует хорошей консистенции), в качестве регулятора pH, улучшителя вкуса и т.д.

С помощью биотехнологического производства в кондитерской промышленности получают некоторые стабилизаторы консистенции. Первым микробным полисахаридом, который начали производить в промышленном масштабе (1967 г.), был ксантан, синтезируемый микроорганизмами Xanthomonas campestris на различных питательный средах. Это вещество обладает высокой вязкостью в широком диапазоне pH, не зависящей от температуры и присутствия солей. Ксантаны безопасны для человека и применяются в пищевой промышленности для производства кремов, заправок, продуктов быстрого приготовления и многих других пищевых продуктов.

Широко используется в кондитерской промышленности, а также при производстве мороженого и другой стабилизатор — полисахарид декстран (а-/)-глюкан), получаемый при помощи бактерий Leuconostoc mesenteroides, выращиваемых на сахарозе.

В качестве загустителей, или гелеобразующих агентов, используются в пищевой промышленности альгинаты из растительных источников. Их применяют для стабилизации йогурта, предотвращения образования кристаллов льда при получении мороженого и т.д. Источником альгинатов служат морские водоросли, однако по своей природе этот вид сырья непостоянен. В промышленном масштабе альгинаты получают, выращивая бактерии рода Azotobacter в условиях избытка углерода. Причем тип получаемого альгината можно изменять, варьируя различные параметры культивирования (содержание фосфора, кальция).

Широкое применение во многих отраслях пищевой промышленности получили аминокислоты, большую часть которых в настоящее время производят с помощью микробного синтеза. Достоинством этого способа является то, что микроорганизмы синтезируют только Z-форму, что облегчает выделение и очистку аминокислот и позволяет получать продукты с низкой себестоимостью.

Многие аминокислоты обладают оригинальным вкусом и участвуют в формировании вкусовых особенностей пищевых продуктов. Например, глицин обладает характерным вкусом «освежающей» сладости, которая по интенсивности близка к сахарозе. Особый интерес представляет подсластитель аспартам, молекулу которого образуют две аминокислоты — фенилаланин и аспарагиновая кислота. Эти аминокислоты синтезируют микробиологическим путем, а аспартам из этих мономеров получают с помощью ферментов. Сладость аспартама в 200 раз превышает сладость сахара. И аспартам, и глицин широко используются в кондитерской промышленности.

Некоторые аминокислоты при температуре 100—120 °С и сильнощелочной реакции взаимодействуют с сахарами с образованием красителей. В качестве красителей и усилителей цвета применяют также некоторые витамины, такие как В2 (рибофлавин), провитамин (З-каротин, окрашивающие пищевые продукты в оранжево-желтые цвета. (3-Каротин используют при производстве леденцов, пищевых паст, кексов и других кондитерских изделий. Кроме того, витамины вводят в состав пищевых продуктов с целью повышения пищевой ценности.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>