Способ получения опары для выпечки пшеничных хлебопекарных продуктов с использованием возвратного хлеба на основе пшеницы - RU2729013C2

Описание

Предметом настоящего изобретения являются исходная культура для получения закваски, молочнокислые бактерии, способ получения основанной на пшенице опары с добавлением возвратного хлеба, и способ получения пшеничных хлебопекарных продуктов с применением полученной соответствующим изобретению способом опары, а также опара для получения пшеничных хлебопекарных продуктов, получаемая соответствующим изобретению способом.

Возвратный хлеб представляет собой высококачественный продукт с ценными компонентами. В Википедии сообщается, что возвратный хлеб применяется в качестве корма для животных, или может быть переработан спиртовым брожением в моторное биотопливо. Незначительные количества попадают в благотворительные организации, такие как «Tafel» (организация помощи малоимущим), или в частные фуражные производства. В хлебопекарном ремесленном производстве белый хлеб и булочки, которые не содержат семена, пряности или сухофрукты, частично высушиваются и выдерживаются в теплом месте, и перерабатываются на панировочные сухари. При изготовлении хлебобулочных изделий из муки грубого помола с отрубями частично перерабатывают хлебные обрезки и черствый хлеб в хлебопекарный улучшитель или в водно-мучную болтушку, которые исполняют функцию разрыхлителя. Продукт является более сочным, и структура хлебного мякиша улучшается в случае продуктов из цельных зерен. В промышленности и в ремесленном производстве добавление возвратного хлеба является вполне обычным для хлебных изделий из разносортной муки, чтобы улучшить качество продукта и ситуацию в отношении расходов. Распространена переработка в кормовую муку. В Нидерландах для этого была разработана системная логистика. С конца 2006 года в Германии запрещено скармливание кухонных и пищевых остатков сельскохозяйственным животным (Директива ЕС 1774/2002). Этот запрет не распространяется на возвратный хлеб и макаронные изделия. Правда, должны применяться законодательные положения, действительные для кормовых средств. Берлинский технический университет (TU-Berlin) в сотрудничестве с различными предприятиями разработал способ, в котором из возвратного хлеба производятся дрожжи. Черствый хлеб также используется в качестве топлива. Применение находящегося в обороте гигиенически безупречного хлеба при изготовлении хлеба в Германии является обычным согласно руководящим принципам для хлеба и мелкоштучных хлебобулочных изделий. [Ссылка 1] (в других европейских странах могут действовать иные законодательные постановления). В случае хлеба при превышении содержания пшеницы вплоть до 6 процентов применение хлебных остатков или возвратного хлеба, относительно общего количества используемого зерна и/или зернового продукта, разрешено при преобладающей доле ржи до 20 процентов. Если принимать во внимание добавление воды и других ингредиентов рецептуры для получения продуктов выпечки, то могут быть вторично использованы тем самым от 3 до 3,5 весовых процентов для пшеничного (смесевого) хлеба и от 10 до 11 весовых процентов в случае ржаного (смесевого) хлеба. Требование руководящих принципов [1] состоит в том, что «совместно используемый хлеб в конечном изделии неразличим невооруженным глазом».

Известны способы, в которых добавление возвратного хлеба производится с использованием высушенного смесевого, ржаного смесевого и ржаного хлеба. В одном известном подходе применяются 10 кг высушенного, размолотого хлеба и размачиваются водой в количестве от 1,2-кратного до 5-кратного. В ходе созревания в течение ночи смесь набухает.

Недостаток способа, в котором выполняется только набухание, состоит в том, что в хлебобулочных изделиях, которые выпечены с такими взвесями, могут быть выявлены до известного содержания частицы бывшего хлеба с размерами до чечевицы, как видимые в мякише, и отчасти как мнимые посторонние предметы, но могут восприниматься по меньшей мере как загрязнение. Немецкое сельскохозяйственное общество DLG оценивает такие частицы в национальных качественных критериях хлеба как «пятна», и характеризует их как пороки хлеба.

Поскольку хлеб представляет собой хорошую питательную среду не только для полезных организмов, таких как молочнокислые бактерии и дрожжи, но и для потенциально вредоносных микроорганизмов, взвесь хлебных остатков, в особенности при комнатной температуре, должна быть обработана в течение лишь немногих часов.

Как правило, считается, что каждому способу, в котором повторно используется законодательно разрешенное содержание пищевых продуктов, здесь хлеба, в процессе производства, должно быть свойственно, что меры в отношении гигиены и HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Point, по-немецки: «Анализ рисков и критические контрольные точки»; описывает систему определения и документированного контроля контрольных точек в процессе, которые согласно оценке рисков должны гарантировать безопасность человеческого потребления изготовленных/обработанных/реализуемых в процессе продуктов) являются условием того, чтобы вообще могло происходить возвращение материала.

Проблематика применения хлеба рассматривалась земельным ведомством по окружающей среде, измерениям и защите природы федеральной земли Баден-Вюртемберг [Ссылка 2]. Было заявлено, что «при большом числе филиальных пекарей возвращаются обратно исключительно остатки продуктов, например, как некондиционные продукты», так как «необходимые для вторичной переработки гигиенические стандарты... не удовлетворяются возвращенными [указание: из филиалов] товарами».

В серийном производстве образование от 1 до 3 процентов хлеба, который расценивается по качественным недостаткам как непригодный к сбыту, и тем самым подлежащий утилизации как возвратный хлеб, считается вполне реалистичным порядком величины. При объеме производства 1000 хлебобулочных изделий в час это соответствует потере от 10 до 30 хлебобулочных изделий в час.

Потери и, соответственно, остатки хлебопекарного производства возникают также тогда, когда хлебобулочные изделия уже предварительно нарезаются, прежде чем они, в большинстве случаев упакованными, поступают в продажу. Как правило, «остатки» образуются от нарезанного ломтями хлеба, например, из концевых ломтей, которые нередко не включаются в упаковку. Также типичной является «некондиционная нарезка» при небольших отклонениях от формы хлеба как натурального продукта, при разламывании твердой корки, и т.д.

Из этих примеров также можно понять, почему доскональное определение возможностей использования возвратного хлеба является столь важной темой.

Положенная в основу изобретения техническая задача состоит в создании способа, с помощью которого остатки от пшеничных хлебопекарных продуктов могут быть опять введены в процесс выпечки. Дополнительной технической задачей является предотвращение различимых пятен в хлебе. Дополнительная задача настоящего изобретения состоит в создании средств для исполнения способа, в частности, создание исходных культур для ферментирования и получения закваски.

Задачи согласно изобретению решаются с помощью способа получения ферментированной опары из возвратного хлеба как компонента теста для выпечки пшеничных хлебопекарных продуктов.

В особенности пригодной для исполнения соответствующего изобретению способа является исходная культура для изготовления закваски, содержащая смесь штамма Lactobacillus paracasei BSB 2 DSM 28104 и/или штамма Lactobacillus gallinarum BSB 1 DSM 28103.

В одном варианте исполнения соответствующей изобретению исходной культуры она может включать эти штаммы Lactobacillus paracasei BSB 2 DSM 28104 и/или Lactobacillus gallinarum BSB 1 DSM 28103, а также прочие лактобациллы и дрожжи, а также продукты помола зерна для создания сгущенной, пригодной для хранения смеси, которая пригодна к продаже.

В другом варианте исполнения соответствующей изобретению исходной культуры, исходная культура может содержать по меньшей мере один из указанных ниже компонентов из Lactobacillus paracasei BSB 2 DSM 28104 и/или Lactobacillus gallinarum BSB 1 DSM 28103, дополнительно штаммы Lactobacillus brevis, Lactobacillus delbrueckii, Lactobacillus plantarum и пекарские дрожжи Saccharomyces cerevisiae, а также ржаную муку грубого помола, ржаную муку и воду.

В еще одном дополнительном варианте исполнения соответствующей изобретению исходной культуры она может содержать от 0,005 до 0,2 весового процента, в частности, около 0,02 весовых процента смеси культур микроорганизмов, в том числе от 0,005 до 0,2 весового процента, в частности, около 0,018 весового процента Lactobacillus paracasei BSB 2 DSM 28104 и/или Lactobacillus gallinarum BSB 1 DSM 28103, а также от 40 до 60 весовых процентов ржаной муки грубого помола, в частности, от 45 до 50 весовых процентов ржаной муки грубого помола, от 20 до 30 весовых процентов ржаной муки, в частности, 25 весовых процентов ржаной муки, и от 20 до 30 весовых процентов, в частности, 25 весовых процентов воды.

Предметом настоящего изобретения также являются Lactobacillus paracasei BSB 2 DSM 28104, а также Lactobacillus gallinarum BSB 1, входящий номер DSM 28103. Эти штаммы были депонированы 19.12.2014 года в коллекции Института Лейбница «DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH» («Немецкой коллекции микроорганизмов и клеточных культур»), Inhoffenstraße 7B, D-38124 Брауншвейг, Германия, в условиях Будапештского договора.

Соответствующий изобретению способ имеет следующие стадии:

а) На первом этапе приготовление закваски смешением приблизительно 100 весовых частей пшеничной муки с 100-200 весовыми частями воды, и затравливание сгущенной продуктами зернового помола закваской из культуры молочнокислых бактерий, в частности, смешанной культуры по меньшей мере из двух, в частности, трех дополнительных видов лактобацилл, например, таких как виды, которые могут быть выбраны из группы, состоящей из Lactobacillus brevis, L. acidophilus, L. delbrueckii, L. fermentum, L. gallinarum, L. helveticus, L. paracasei, L. plantarum, L. sanfranciscensis, L. ultunensis или Leuconostoc mesenteroides) и дрожжей (Saccharomyces cerevisiae, Candida var. и Hansenula var.), в диапазоне температур 20-35°C, предпочтительно при 26-32°C, оставление полученной первой смеси для созревания в течение периода времени 12-36 часов, предпочтительно 20-28 часов. В особенности хорошо зарекомендовавшими себя оказались лактобациллы штаммов Lactobacillus paracasei BSB 2 DSM 28104 и/или Lactobacillus gallinarum BSB 1 DSM 28103.

b) На втором этапе приготовление смеси из пшеничной муки, компонента пшеничного хлеба и воды, включающей пшеничную муку в количестве 75-135 весовых частей, предпочтительно 75-120 весовых частей; к тому же 15-75 весовых частей, предпочтительно 30-75 весовых частей компонента пшеничного хлеба, которая, в частности, в течение периода времени 10-120 минут, предпочтительно 30-60 минут, при перемешивании в две стадии смешивается с водой в количестве 150 весовых частей, причем продукт должен иметь температуру в диапазоне температур 20-35°С

с) смешение части полученной на первом этапе согласно стадии а) закваски с большей частью второй смеси для инициирования ферментации второго этапа.

d) Оставление для вызревания полученной в стадии с) объединенной смеси в течение периода времени 24-72 часа, предпочтительно 36-60 часов, с получением опары в качестве компонента теста для изготовления пшеничных хлебопекарных продуктов.

Соотношения количеств добавок из а) и b) для объединенной смеси в стадии с) могут быть определены и применены специалистом простым путем, с использованием его профессиональных знаний. Как правило, они выбираются в зависимости как от характера первого этапа из а), так и состояния второго этапа из b). Выбор вносимого в смесь из а) и b) количества из стадии а) зависит, например, от благоприятных обстоятельств роста некоторых микроорганизмов смешанной культуры сравнительно с другими при использовании диапазона температур, причем остается сохраняющимся свойство инициировать ферментацию на втором этапе, в частности, с соответствующей изобретению утилизацией и растворением возвратного хлеба. В случае второго этапа выбор зависит, например, от состава используемого компонента пшеничного хлеба в качестве возвратного хлеба. Состав компонента пшеничного хлеба как возвратного хлеба задается исполнителем способа на основе его товарной структуры, так что на основании этого определяется совокупное соотношение добавок.

Как правило, в соответствующем изобретению способе для получения продукта второго этапа смешиваются от 5,0 до 20,0 весовых частей продукта первого этапа а) со 100 весовыми частями второй смеси b).

Проблеме потенциальной питательной среды также для вызывающих порчу микроорганизмов оказывается противодействие тем, что целевая ферментация опары так сильно снижает значение рН, что достигается очень длительная естественная стабильность при хранении.

Эта стабильность достигается с помощью сочетания разработанной самим изобретателем исходной культуры и разработанных для этого технологических параметров.

Как правило, считается, что ферментация вследствие постоянного снижения величины рН препятствует развитию вызывающих порчу микроорганизмов, и уже сообразно этому возможные, вообще достижимые количества зародышей этих организмов поддерживаются на низком уровне.

Соответствующий изобретению способ позволяет естественным путем достигать особенно низких значений рН, вплоть до рН 3,4, благодаря чему достигается естественная стабильность при хранении опары вплоть до 96 часов, максимально до 144 часов, даже без охлаждения.

Существенное преимущество соответствующего изобретению способа состоит в том, что применение возвратного хлеба выполняется не одним лишь механическим способом, который обеспечивается механизмами набухания, но инициируется ферментация, которая регулируется и протекает целенаправленно в результате выбора микроорганизмов, а также соответствующих заданных технологических параметров.

При этом является характерным, что ферментация включает процессы разложения и преобразования. Первые приводят, помимо всего прочего, к усиленному растворению компонентов возвратного хлеба, последние к образованию природных молочной и уксусной кислот, которые после завершения процесса созревания обеспечивают возможность как первичного формирования вкуса, так и обусловленную снижением значения рН продолжительную устойчивость закваски при хранении. Естественная ферментация в то же время является весьма важной для применения понятия «природная закваска», которая может быть приспособлена также для соответствующего изобретению способа.

В одном варианте исполнения соответствующего изобретению способа в этапах приготовления закваски используется пшеничная мука типа 550 согласно стандарту DIN 10355, что соответствует содержанию золы от 510 до 630 мг/100 г муки. В одном варианте степень размола муки составляет от 640 до 900 мг/100 г, в одном дополнительном варианте исполнения от 910 до 1200 мг/100 г, в особенных вариантах исполнения от 1210 до 2100 мг/100 г муки.

В одном дополнительном варианте исполнения согласно изобретению первая смесь созревает в течение периода времени 12-36 часов, предпочтительно 20-28 часов, в диапазоне температур 20-35°С, предпочтительно при 26-32°С.

В соответствующем изобретению способе, в частности, на первом этапе, смешиваются приблизительно 100 весовых частей пшеничной муки со 100-200 весовыми частями воды.

Как правило, в соответствующем изобретению способе для получения продукта второго этапа от 5,0 до 20,0 весовых частей продукта первого этапа смешиваются со 100 весовыми частями второй смеси, причем она оставляется для созревания в течение периода времени 24-72 часа, предпочтительно 36-60 часов, при температуре 20-35°С, предпочтительно при 26-32°С.

Приготовляемая соответствующим изобретению способом опара в качестве компонента основного теста может использоваться благоприятным образом для выпечки пшеничных хлебопекарных продуктов, но также в смешанных пшенично-ржаных хлебобулочных изделиях.

Предметом изобретения также является получаемая с помощью соответствующего изобретению способа, устойчивая на протяжении определенного срока опара для непосредственного добавления в тесто для выпечки пшеничных хлебопекарных продуктов, а также смешанных пшенично-ржаных хлебобулочных изделий.

Изобретению будет подробнее разъяснено в следующем примере исполнения.

Ферментация пшеничного хлеба

Первый этап (в изолированном резервуаре, например, в изоферментере фирмы IsernHäger):

- смешиваются 15 литров термостатированной воды + 10 кг пшеничной муки типа 550; или любая другая смесь воды и муки, которая соответствует этому соотношению,

- заданная температура после смешения: 29°С

- смешанная культура, которая согласно принятому торговому стандарту загущена хлебопекарной мукой грубого помола и мукой, и была сделана устойчивой при хранении, и далее называется закваской ферментации пшеничного хлеба, извлекается из холодильника и искрашивается в чаше.

- Закваска ферментации пшеничного хлеба добавляется в термостатированную смесь воды и муки

- Продолжительность созревания: 24 часа

Второй этап (в установке В300 фирмы IsernHäger):

- сначала добавляются 80% необходимой термостатированной воды, затем 50% количества возвратного хлеба вносятся в установку, и запускается программа измельчения и смешения.

- Через 5 минут в установку добавляется остальное количество хлеба, и установка запускается вновь.

- Спустя последующие 5 минут добавляется требуемое количество пшеничной муки, и установка запускается вновь.

- Перемешивание продолжается в течение 10 минут.

- Затем к этому добавляется приготовленный продукт первого этапа, а также остальные немногие 20% воды. Температура после смешения всех ингредиентов должна составлять 30°С.

- Продолжительность созревания: 48 часов.

Полученная ферментированная опара представляет собой закваску, которая может быть благоприятным образом использована в качестве компонента основного теста для выпечки пшеничных хлебопекарных продуктов, но также в смешанных пшенично-ржаных хлебобулочных изделиях. Согласно изобретению, в соответствии с описанием технологии на основе комбинации разработанной самим изобретателем исходной культуры в сочетании со специально разработанными технологическими параметрами естественным путем достигается особенно низкое значение рН, вплоть до рН 3,5, благодаря чему достигается естественная стабильность при хранении опары вплоть до 96 часов, максимально до 144 часов, даже без охлаждения.

Поэтому предметом изобретения также является получаемая с помощью соответствующего изобретению способа, устойчивая на протяжении до 144 часов опара для непосредственного добавления в тесто для выпечки пшеничных хлебопекарных продуктов, а также смешанных пшенично-ржаных хлебобулочных изделий.

Пример 1:

Применение двухстадийного способа с конкретными количественными данными и параметрами ферментации может быть в порядке примера осуществлено следующим образом:

Смешиваются 15,000 кг воды и 10,000 кг пшеничной муки, с зольностью от 510 до 630 мг/100 г муки. При этом температура воды выбирается так, что температура смеси составляет 29°С +1,5/-0,5°С. 0,750 кг закваски ферментации пшеничного хлеба извлекаются из холодильника и размельчаются в чашке. Затем закваска перемешивается со смесью воды и муки. Это должно выполняться по возможности в тщательно теплоизолированном плотно закрываемом резервуаре, например, таком, какой, сообразно его габаритам, предлагается фирмой IsernHäger как изоферментер, полезная емкость которого составляет 70 литров.

Приготовленный этим путем продукт первого этапа теперь претерпевает ферментацию в течение времени 24 часов. Температура ферментации при правильной начальной температуре и в хорошо изолированном резервуаре, как правило, варьирует между 29 и 33°С.

Приготовленный этим способом продукт первого этапа применим для начала второго этапа в течение до 48 часов.

Для начала второго этапа в этом примере используется ферментационная установка типа В300 фирмы IsernHäger. При этом речь идет о резервуаре из высококачественной стали емкостью приблизительно 390 литров, рассчитанном на загрузку 300 кг, который содержит ножевую мешалку со статором и ротором, которая в состоянии измельчать буханки возвратного хлеба, а также хлебные ломти, соответственно этому оснащенная мощным двигателем, а также системой управления мешалкой, которая позволяет выдерживать различные параметры технологического процесса.

В ферментатор сначала вносят 120 кг воды, термостатированной таким образом, что при соблюдении температуры всех ингредиентов конечная температура смеси достигается на уровне 30°С +/-2°С. Затем в ферментатор вносится половина перерабатываемого возвратного хлеба на пшеничной основе, в этом примере 37,5 кг. В программе измельчения и перемешивания возвратный хлеб грубо измельчается в течение периода времени 5 минут. Теперь добавляется вторая половина, соответственно 37,5 кг, возвратного хлеба, и программа измельчения и перемешивания возобновляется с продолжительностью работы в течение 5 минут.

Теперь производится добавление 75 кг пшеничной муки, и установка приводится в действие для десятиминутной фазы перемешивания.

В качестве последней стадии производится примешивание продукта первого этапа, в этом примере 25,75 кг, и затем остальной воды в количестве 30 кг. Заданная температура объединенной смеси составляет, как было указано выше, 30°С +/-2°С.

Теперь приготовленный этим путем второй этап в этом примере применения подвергается ферментации в течение периода времени от 60 до 66 часов. В зависимости от комнатной температуры, температура ферментации типично варьирует между 25 и 33°С.

Важная для применения опары в рецептурах для получения пшеничных хлебопекарных продуктов ферментативная зрелость выражается в закислении. Закисление считается завершенным, когда значение рН и количество образованной кислоты, определяемое как степень кислотности, в графическом изображении относительно линии оси времени начинает выходить на горизонтальный участок (плато). С этих пор устойчивость при хранении, которая достигается согласно изобретению при утилизации доли возвратного хлеба, позволяет обеспечить длительную пригодность опары к обработке при единообразных характеристиках переработки.

Даже небольшое дозревание сверх этого момента времени, обусловленное активной культурой, изменяет качественные характеристики теста и качество последующих хлебобулочных изделий столь незначительно, что это с точки зрения потребителей органолептически не воспринимается.

Как правило, в зависимости от описанной разработки смешанной культуры, а также от состава применяемых в качестве возвратного хлеба пшеничных хлебопекарных продуктов, плато и, соответственно, начало времени обработки характеризуется тем, что достигнутое значение рН составляет менее 4,0, и достигнутая степень кислотности составляет свыше 16. Естественная стабильность при хранении закисленной таким образом опары второго этапа составляет до 144 часов.

Рецептуру теста для получения пшеничных хлебопекарных продуктов с использованием изготовленной согласно описанному способу опары показывает нижеследующая таблица. В данном примере было выбрано умеренное добавляемое количество 6 частей пшеничной муки плюс 6 частей воды, обозначаемое как опара «ферментации пшеничного хлеба», в расчете на 100 частей применяемой пшеничной муки. Содержание соли согласно фактическим рекомендациям было доведено до 1,5 процента относительно муки. Умеренное добавляемое количество опары в этом примере приемлемо тогда, когда ожидания конечного потребителя в отношении вкуса пшеничного хлеба, например, такого как хлеб для сандвичей, склоняются скорее к нежному вкусу хлеба.

Пшеничный хлеб

Основа:

100 кг объединенной муки

Соответственно этой рецептуре, в 3 частях (в совокупности 6 частях) опары, которые получились из возвратного хлеба, по расчетам переработано в 4 хлеба в 0,750 кг каждый, что относительно 172,7 хлеба означает в целом применение доли возвратного хлеба 2,3 процента.

Однако исполнитель способа может расширить внесение опары согласно опыту в соответствии с продуктом. В таком основательно пропеченном пшеничном хлебе, как чиабатта, доля могла бы быть увеличена, например, до 12 из 100 частей пшеничной муки, соответственно до 6 частей возвратного хлеба. Наконец, добавляемое количество оставляется на усмотрение исполнителя в той мере, пока он соблюдает директивы относительно утилизации возвратного хлеба (смотри Введение, страница 1, строка 28ff).

Литературные ссылки:

[1] Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Hrsg.): Leitsätze des Deutschen Lebensmittelbuchs für Brot und Kleingebäck vom 19.10.1993, zuletzt geändert am 19.09.2005

[2] Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg: Ideen für mögliche Abfallvermeidung in Baden-Württemberg. Kostenloser Download unter: www.lubw.baden-wuerttemberg.de, ISBN 978-3-88251-374-5, Stand Mai 2013

Реферат

Предложена композиция для получения закваски, включающая исходную культуру для получения закваски, содержащая смесь штамма Lactobacillus paracasei BSB 2 DSM 28104 и штамма Lactobacillus gallinarum BSB 1 DSM 28103. Также предложены бактериальные штаммы Lactobacillus paracasei BSB 2 DSM 28104 и Lactobacillus gallinarum BSB 1 DSM 28103, предназначенные для получения закваски. Также предложен способ получения опары как компонента теста для выпечки пшеничных хлебопекарных продуктов с использованием доли пшеничного хлеба, предусматривающий использование вышеуказанной композиции для получения закваски. Также предложена опара, включающая вышеуказанную композицию в качестве компонента теста для изготовления пшеничных хлебопекарных продуктов. Группа изобретений обеспечивает получение устойчивой на протяжении до 144 ч опары для непосредственного добавления в тесто для выпечки пшеничных хлебопекарных продуктов. 5 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 пр.

Формула