Использование в хлебопечении растительное сырье Дальнего Востока

Одним из достоинств заявляемого способа является доступность и малозатратность в сборе и предварительной обработке растительного (лишайникового) сырья.

Лишайник Cetraria islandica широко распространен на территории России: произрастает на севере Европейской России, в Сибири и на Дальнем Востоке (Атлас ареалов и ресурсов лекарственных растений СССР. - М., 1980. - 339 с.). Этот кустистый лишайник из семейства пармелиевых часто образует на почве сплошные дерновины толщиной 10-15 см, хрустящие под ногами в сухую погоду. Вегетативное тело (таллом или слоевище) образовано лентовидными ветвящимися лопастями, заворачивающимися в трубочки. Края лопастей обычно с мелкими ресничками. В нижней части лопасти таллома усеяны ярко-белыми, а у основания - красными пятнами, что позволяет отличать исландский мох от других лишайников. Дерновины слабо связаны с почвой и очень легко от нее отделяются. Это один из самых распространенных лишайников лесной и тундровой зон России.

Собранные слоевища сушат обычно на открытом воздухе, на солнце, однако более надежна сушка в сушилках с хорошей вентиляцией. В соответствии с ГОСТ 13727-68 «Слоевища лишайника цетрарии исландской (мха исландского) (Cetraria islandica) Lichen icelend» готовое сырье лишайника Cetraria islandica состоит из кустиков сильноветвистых слоевищ, жестких, хрящеватых, у основания суженных, к верхушке расширенных, неправильно-лопастных, с узкими или широкими, свернутыми в трубку или желобок лопастями длиной до 10 см и толщиной до 0,5 мм. Лопасти голые с короткими ресничками по краям. Нижняя поверхность усеяна белыми пятнышками разной величины и формы. Цвет верхней поверхности зеленовато-бурый или оливковый, а нижней - светло-серый; цвет оснований слоевища красновато-коричневый; реснички темно-коричневые. Запах слабый, своеобразный. Вкус горький, с ощущением слизистости. Содержание влаги - не более 14%, органической примеси - не более 5%, минеральной - не более 0,5%. Резаное сырье состоит из смеси хрупких хрящевых плоских или свернутых в желобок кусочков различной формы размером от 0,6 до 8 мм. Содержание частиц размерам крупнее 8 мм не более 10%; частиц, проходящих сквозь сито с отверстиями диаметром 0,5 мм, - не более 5%. Цвет, запах и вкус такие же, как и у цельного сырья.

В целом, химический состав лишайникового порошка представляет собой концентрат биологически активных веществ. Главное же диетическое действие лишайников связано с наличием полисахаридов (70-80% сухого вещества). Большую часть углеводов составляет лихенин (лишайниковый крахмал). Углеводы активизируют репаративные и метаболические процессы в клетках, влияют на эндокринную и иммунную системы, обладают противоопухолевой активностью. Для этих веществ проведена оценка фармакологической активности, при этом обнаружены противовоспалительный, противомикробный, муколитический и иммуномодулирующий эффекты (Оводов Ю.С., Оводова Р.Г., Лоенко Ю.Н. Биогликаны-иммуномодуляторы. // Химия природных соединений. - 1983. -   6. - с.675-695; Solberg Y. Chemical constituens of lichen species Cetraria islandica. // Hattory Bot. Lab. - 1986. -   60. - pp.391-406.).

Слоевища лишайника Cetraria islandica содержат 2-3% кристаллического горького вещества - цетрарина (цетраровой кислоты). В них также обнаружены лихестериновая, протолихестериновая, фумарпротоцетраровая, аскорбиновая и фолиевая кислоты, камеди, минеральные соли (1-2%) и витамины группы В. Содержание витамина С достигает 6,27-8,8 мг на 100 г сухого продукта (Вершинина С.Э., Кравченко О.Ю. О содержании некоторых биологически активных соединений в лишайниках Cetraria Ach. // Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья. - Барнаул, 2007. - Кн.2. - с.356-360). Благодаря наличию в своем составе аскорбиновой кислоты порошок является естественным улучшителем хлебопекарного производства, так как интенсифицирует процесс брожения теста. Кроме того, лишайники богаты минеральными веществами, в частности К, Na, Ca, Fe, P, аминокислотами и органическими кислотами. Слоевища Cetraria islandica, как и многие другие лишайники, содержат усниновую кислоту, обладающую антибиотическим действием (Сафонова, Саканян, Лесиовская, 1999).

Известно потребление в Скандинавских странах, северных районах России и Северной Америки лишайника Cetraria islandica как пищевого продукта, который употребляется в виде киселей, студней или муки, которую добавляли к ржаной муке. Лишенные горечи, отмытые и высушенные слоевища хранят впрок в виде муки, которую добавляют при выпечке заменителя хлеба (Arnason, Т., Hebda R.J., Johns T. Use of plants for food and medicine by native peoples of eastern Canada. // Canadian Journal of Botany - 1981. - 59(11). - pp.2189-2325; Inventory list of Herbals considered as Food.// European herbal infusions association. 2005. - pp.2-13.).

Известно использование лишайника Cetraria islandica в пищевом производстве при получении желирующего агента, основанное на желирующих свойствах отваров лишайника Cetraria islandica (патент RU 2251309 С2, A23L 1/0524, A23L 1/06, опубликован 10.05.2005).

Известно также использование лишайникового сырья при производстве продукта, заменяющего хлеб (Курсанов А.Л., Дьячков Н.Н. Лишайники и их практическое использование. - М., 1945. - с.27-28), при произведете которого предусматривается предварительная обработка лишайника Cetraria islandica 1-2% раствором соды для удаления из нее горьких веществ. Затем следует промывание материала, высушивание и растирание в порошок или пропускание во влажном состоянии через миксер. Измельченный материал лишайника в указанном способе добавляется к муке ржаной или ячменной в пропорциях 1:1, 1:3, 1:4. Готовый продукт при этом имеет низкие потребительского качества вследствие значительного снижения объема продукта и плохо разрыхленного мякиша, что вызвано внесением большого количества лишайника Cetraria islandica в тесто и возможно предварительной обработкой сырья. Длительность технологического процесса свидетельствует о нетехнологичности способа приготовления указанного продукта.

В заявляемом способе, в отличие от известного решения, обнаружена возможность получения кондиционного хлеба пшеничного и ржано-пшеничного профилактической направленности в условиях промышленного производства, а также новое свойство для ржано-пшеничного хлеба, обусловленное введением добавки лишайника Cetraria islandica, увеличивать пористость, что для хлебов ржаных и ржано-пшеничных является уникальным свойством, позволяющим использовать заявленную технологию изготовления хлеба для промышленного производства, получая стабильно кондиционный продукт.

В известных решениях, в отличие от заявленного способа, проявление такого свойства от введения лишайника не обнаружено, что подтверждает неочевидность влияния добавки лишайника Cetraria islandica на повышение пористости готового продукта для специалиста в данной области техники, так как явным образом появление такого свойства не следует из уровня техники. Следовательно, заявляемое решение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Измельчение высушенного сырья до размера частиц 10,0-1000,0 мкм позволяет наилучшим образом обеспечить смешивание порошка лишайника с мукой и при замесе равномерно распределиться по всей массе опары или теста, что обуславливает получение технического результата, достаточного для выпечки готового продукта в соответствии с ГОСТ 28808-90 (хлеб из пшеничной муки) и ГОСТ 28807-90 (хлеб из ржаной и смеси ржаной и пшеничной муки).

Предварительное высушивание лишайника перед измельчением без вымачивания его в 1-2% растворе соды позволяет максимально сохранить водорастворимые биологически активные вещества.

Порошок лишайника Cetraria islandica вводится при замесе опары или теста путем смешивания с мукой, что позволяет равномерно распределить порошок по всей массе опары или теста. Порошок лишайника Cetraria islandica при двухфазном способе производства рекомендуется вносить в опару, так как это способствует лучшему набуханию порошка. В этом случае процесс брожения опары идет более интенсивно.

Использование порошка лишайника Cetraria islandica с содержанием влаги более 14% приводит к увеличению внесения сырья в опару или тесто для достижения необходимого эффекта и может вызвать неудобства, связанные с хранением сырья.

Таким образом, рецептура и технология производства хлеба была разработана с целью использования биологически активных веществ лишайника Cetraria islandica.

Особенность заявляемого технического решения состоит в том, что разработанная технология не предполагает замачивание в воде лишайника Cetraria islandica с целью удаления горьких веществ, так как при замачивании происходят потери водорастворимых биологически активных веществ. Внесение сухого порошка в муку в количестве от 1 до 3% от общей массы муки ускоряет процессы созревания теста благодаря содержанию аскорбиновой кислоты.

В настоящее время актуальным является создание ассортимента хлебобулочных изделий, обогащенных натуральными пищевыми ингредиентами местного нетрадиционного сырья. Особенно важно для этих целей исследование возможностей использования сырья, которое еще не находит широкого применения.

Одним из способов приготовления хлебобулочных изделий с использованием местного нетрадиционного сырья является способ приготовления хлебобулочных изделий профилактической направленности (патент RU 2206995 С2, A21D 2/36, A21D 8/02, опубликован 27.06.2003) с использованием 5% водного раствора экстракта хвои сосны.

Общими признаками заявляемого способа с известным аналогом является использование местного нетрадиционного растительного сырья.

Недостатком аналога является низкая технологичность процесса, проявляющаяся в длительности процесса получения экстракта сосны, малый срок хранения ее водных экстрактов, а также невысокое качество готового продукта.

Известен способ приготовления хлебобулочных изделий профилактической направленности (патент RU 2206996 С2, A21D 2/36, A21D 8/02, опубликован 27.06.2003) с введением растительной добавки солодкового корня в виде 5% водного раствора экстракта.

Общим признаком заявляемого способа с известным аналогом является использование растительной добавки.

Недостатком аналога является низкая технологичность процесса, проявляющаяся в длительности процесса получения экстракта солодки и малом сроке хранения ее водных экстрактов. Недостатком известного способа является также то, что не оценивается технологический эффект от внесения растительной добавки. Кроме того, не указывается, какие именно компоненты солодкового корня обладают профилактической направленностью и переходят в экстракт при его изготовлении.

Известен способ приготовления хлебобулочных изделий профилактической направленности (патент RU 2206998 С2, A21D 2/36, A21D 8/02, опубликован 27.06.2003) с использованием 5% водного раствора экстракта травы череды трехраздельной.

Общими признаками заявляемого способа с известным аналогом являются получение хлебобулочных изделий с использование местного растительного сырья.

Недостатком известного способа является низкая технологичность процесса, проявляющаяся в длительности процесса получения экстракта травы череды трехраздельной и малом сроке хранения ее водных экстрактов, а также в невысокое качество готового продукта. Хлебобулочные изделия, получаемые данным способом, отличаются темно-коричневым мякишем, что может негативно сказаться на их эстетическом виде и приводит к получению некондиционного продукта.

Известен способ приготовления хлеба профилактического, раскрытого в описании изобретения к патенту RU 2159042, A21D 8/02, опубликованном 20.11.2000. Композиция для приготовления хлеба содержит следующее нетрадиционное растительное сырье: сок облепихи, экстракт чистотела, экстракт люцерны, орехи.

Общими признаками заявляемого способа с известным аналогом являются использование нетрадиционного растительного сырья.

Недостатком известного способа является низкая технологичность процесса, проявляющаяся в длительности процесса получения экстрактов растительного сырья, а также высокая себестоимость хлебобулочных изделий за счет использования многокомпонентной смеси.

Известен способ производства хлеба с использованием экстракта зеленого чая (патент RU 2246218 С2, A21D 8/02, A21D 2/36, опубликован 20.02.2005).

Общими признаками заявляемого способа с известным аналогом являются внесение экстракта зеленого чая в виде порошка при производстве хлебобулочных изделий, экстракт вноситься в опару или тесто.

Недостатком способа является низкая технологичность процесса, проявляющаяся в длительности процесса получения сухого экстракта. Также использование местного сырья ограничивается определенными регионами с подходящими климатическими условиями.

За прототип принят способ производства хлеба из пшеничной муки 1 сорта, дрожжей прессованных хлебопекарных, соли поваренной, пектинового экстракта из плодов боярышника и порошка из высушенных плодов боярышника, технология приготовления которого раскрыта в описании патента RU 2308194 С1, A21D 2/36, A21D 8/02, опубликованном 20.10.2007. Тесто готовится опарным и безопарным способом. Пектиновый экстракт из плодов боярышника вносится в количестве 10-15 кг, а порошок из высушенных плодов боярышника - 1-1,5 кг на 100 кг муки пшеничной 1 сорта. Хлеб, выпеченный по данной рецептуре, имеет пористость 70%, светлый мякиш и после хранения в течение 48 часов имеет влажность 34,1%.

Общими признаками заявляемого способа с аналогом являются получение хлебобулочных изделий профилактической направленности и использование местного растительного сырья.

Пектиновый экстракт из плодов боярышника содержит в своем составе значительное количество пектиновых веществ, которые, взаимодействуя с различными функциональными группами белков и крахмала муки, образуют термоустойчивые белково-полисахаридные комплексы, обладающие повышенной гидрофильной способностью. Это способствует тому, что в хлебобулочных изделиях повышается доля прочно связанной влаги. В результате влага в меньшей степени теряется в процессе тестоведения, выпечки и хранения. Все это способствует повышению выхода и увеличению срока хранения изделий.

Кроме того, использование пектинового экстракта из плодов боярышника позволяет сократить длительность процесса брожения теста, улучшить газообразование, повысить качество готовой продукции, которое заключается в улучшении пористости хлеба, и придает специфический вкус, аромат и профилактические свойства.

Недостатком данного способа несмотря на перечисленные достоинства является низкая технологичность процесса, выражающаяся в дорогостоящем и трудоемком процессе производства хлебобулочного изделия, в частности, сбор и предварительная обработка растительного сырья, а также длительность приготовления пектинового экстракта. Кроме того, способ получаемых хлебобулочных изделий рассчитан только для изделий из муки высшего сорта, что значительно сужает потребительский спрос.

Известна композиция для производства хлеба с использованием облепихового шрота (патент RU 2246218 С2, A21D 8/02, A21D 2/36, опубликован 20.02.2005).