При производстве хлебобулочных изделий в качестве дополнительного применяют следующее сырье: сахар и сахаросодержащие продукты; жиросодержащие продукты; молоко и продукты его переработки; яйца и яичные продукты; солод; орехи, изюм, пряности; плодово-ягодное и овощное сырье; подсластители, сахарозаменители и др.
4.1. САХАР И ПРОДУКТЫ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ. МЕЛАССА. МЕД
В хлебопекарном производстве из сахаросодержащих продуктов применяют сахар-песок, сахарную пудру, жидкий сахар, инвертные сиропы, различные виды патоки, натуральный мед, свекловичную мелассу, концентрат квасного сусла.
Сахар-песок. Это пищевой продукт, представляющий собой сахарозу в виде отдельных кристаллов, предназначенный для реализации в торговой сети и для промышленной переработки. Сахар-песок входит в некоторые рецептуры хлеба, во все булочные и сдобные изделия, улучшает их вкусовые свойства и повышает энергетическую ценность. В нашей стране основную массу сахара производят из сахарной свеклы. Сахар-песок вырабатывают в соответствии с ГОСТ 21-94. Новым ГОСТ Р 53396-2009 введен термин «белый сахар» (вместо «сахар-рафинад») — это очищенная и кристаллизованная сахароза с поляризацией не менее 99,7°Z. Поляризация — показание поляриметра в градусах сахарной шкалы, выражающее содержание сахарозы в исследуемом растворе при поляриметрическом методе определения массовой доли сахарозы в продукте. При этом один градус сахарной шкалы (°Z) соответствует одному проценту массовой доли сахарозы в растворе. В зависимости от показателей качества белый сахар подразделяют на две категории: экстра и первая.
Сахар-песок, поступающий на хлебозаводы, должен отвечать требованиям, представленным в таблицах 4.1-4.4.
Так как сахар-песок представлен практически только сахарозой, то его свойства определяются свойствами сахарозы. Теплоты: при 30°С — 10,5 Дж/моль, при 57°С — 32,9 Дж/моль. Благодаря присутствию ассиметрических атомов углерода сахароза является оптически активным веществом. Используя способность сахарозы преломлять световые лучи (показатель преломления зависит от концентрации раствора), определяют концентрацию ее водных растворов. От концентрации растворов сахарозы и давления зависит температура их кипения.
Растворимость сахарозы зависит от температуры. Под растворимостью сахарозы понимается массовая доля сахара, кг, растворившегося в 1 кг воды при данной температуре. В хлебопекарном производстве в основном применяют сахарные растворы 50%-ной концентрации. Для приготовления хлебобулочных изделий сахар-песок растворяют в воде температурой 65°С.
Сахар способен адсорбировать посторонние запахи, поэтому запрещается его контакт с другим сырьем, имеющим сильный запах.
Жидкий сахар. Жидкий сахар — водный раствор сахарозы различной степени очистки. Его выпускают на сахарорафинадных заводах специально для приготовления пищевых продуктов, кулинарных изделий и реализации в розничной торговой сети. Сырьем для производства жидкого сахара служит сахар по ГОСТ 21-94, ГОСТ Р 53396-2009.
В соответствии с ГОСТ Р 53035-2008 жидкий сахар подразделяют в зависимости от способа получения:
- на жидкии сахар категории экстра — водный раствор сахара высокого качества, очищенный от механических примесей с применением фильтрующих средств; применяется при изготовлении пищевых продуктов на промышленных предприятиях и предприятиях общественного питания, где требуется сахар высокого качества, и для реализации в розничной торговой сети;
- на жидкий сахар первой категории — водный раствор сахара, очищенный от механических примесей с применением фильтрующих средств; применяется при изготовлении пищевых продуктов на промышленных предприятиях и предприятиях общественного питания.
Требования, предъявляемые к качеству жидкого сахара, представлены в таблицах 4.5 и 4.6.
Жидкий сахар первой категории применяют в основном для производства хлебобулочных изделий: расход его при выработке батонов, булочек и бубликов составляет порядка 4% от массы муки.
Жидкий сахар для промышленной переработки разливают в автоцистерны для пищевых продуктов или железнодорожные цистерны по ГОСТ 10674. Цистерны для жидкого сахара должны быть чистыми, без постороннего запаха, плотно закрываться крышками и иметь нижние сливные устройства. После налива горловина и нижние сливные устройства цистерны должны быть опломбированы.
Все операции, производимые с жидким сахаром должны строго соответствовать «Рекомендациям по приему, хранению и переработке жидкого сахара на хлебопекарных предприятиях».
Продукты переработки сахара-песка (сахарозы). Инвертные сиропы. Инвертный сироп, получаемый путем кислотного или ферментативного гидролиза сахарозы, представляет собой водный раствор смеси равных количеств глюкозы и фруктозы. Наиболее приемлем кислотный гидролиз, так как он протекает быстрее. В кислой среде при нагревании молекулы сахарозы присоединяют молекулы воды, образуя при этом глюкозу и фруктозу. Благодаря присоединению воды суммарная масса углеводов увеличивается на 5%:
Образующиеся моносахариды частично разрушаются. Продукты распада повышают цветность и ухудшают качество инвертного сиропа.
Наилучшим катализатором является хлороводородная кислота. В разбавленных растворах она почти полностью диссоциирована, поэтому обладает сильным каталитическим действием. Дозировка ее незначительна. При нейтрализации гидрокарбонатом натрия в сфере реакции остаются хлорид натрия и вода.
Наиболее полно проходит гидролиз 65-70% растворов сахарозы. В таких растворах температура повышается на 1,7-2,4°С, что служит надежным методом контроля протекающего процесса. Вторым методом контроля процесса гидролиза является рефрактометрический. Увеличение рефрактометрического показателя после внесения хлороводородной кислоты в сахарный раствор на 1,5-1,6% свидетельствует об окончании процесса гидролиза.
Кроме того, инвертный сироп может служить заменителем патоки, так как обладает антикристаллизационными свойствами. Инвертным сиропом заменяется сахар в рецептуре булочных и мучных кондитерских изделий. Такая замена позволяет существенно экономить расход сахара-песка, улучшить органолептические свойства изделий и продлить период сохранения ими свежести (замедлить черствение, благодаря высокой гигроскопичности инвертного сиропа).
Полная замена сахара инвертным сиропом при дозировке сахара по рецептуре 5% и более невозможна из-за резкого ухудшения физических свойств теста и качества изделий. Это связано с тем, что энергия гидратации сахаров примерно в 2,5 раза больше, чем белка. Поэтому в тесте резко возрастает содержание свободной влаги, за счет чего оно разжижается.
Сахарная пудра. Сахарная пудра — это сахар-песок, измельченный в порошок. В технологии хлеба ее применяют для отделки поверхности сдобных изделий после выпечки. Сахарную пудру получают дроблением сахара- песка на специальных дробилках, молотковых микромельницах различных конструкций.
Мельницы УИМ-2 производят сахарную пудру высокого качества при производительности до 500 кг/ч. Эти мельницы отличаются надежностью, долговечностью, многочасовой безостановочной работой. В базовой комплектации мельниц УИМ-2 предусмотрен магнитоуловитель.
Сахар-песок, предназначенный для размола в сахарную пудру, должен иметь влажность не выше 0,14%. Чем суше сахар, тем мельче будут частицы сахарной пудры.
В соответствии с ГОСТ Р 53396-2009 производят сахарную пудру с размером частиц не более 0,2 мм путем измельчения белого сахара. В сахарной пудре нормируется массовая доля,% в пересчете на СВ: сахарозы — не менее 99,8; редуцирующих веществ — не более 0,04; влаги — не более 0,20; ферропримесей — не более 3 мг/кг, диоксида серы — не более 15 мг/кг.
На российском рынке пищевых ингредиентов появилась термостойкая/термостабильная сахарная пудра Europowder ST-3, обладающая жаропрочностью до 80°С. Она обладает слабо выраженным вкусом сахарозы, устойчива к перепаду температурных режимов хранения, не теряет цвет, вкус и не изменяет свои свойства в зависимости от температуры. Термостойкая сахарная пудра применяется при декорировании хлебобулочных (пончики, берлинеры, блины, кексы) и кондитерских изделий (торты, изделия, подвергающиеся шоковой и глубокой заморозке). Наносится на неостывшие изделия и на изделия, подвергающиеся заморозке. Служит в качестве универсального элемента для декорирования изделий.
Рафинадная патока (ОСТ 18-233-75). Представляет собой густую текучую массу темно-вишневого цвета и сладкого вкуса, с привкусом карамели (пережженного сахара) и горьковато-солоноватым привкусом.
Рафинадная патока — побочный продукт сахарорафинадного производства. Патока должна полностью растворяться без нерастворимого в хлороводородной кислоте осадка или механических примесей. В ней должно быть не менее 73% СВ, не менее 53% сахарозы и не более 20% несахаров к массе продукта.
В 100 кг СВ рафинадной патоки содержится, кг: сахарозы — 70-75, глюкозы и фруктозы — 17-20, неорганических несахаров, преимущественно сульфатов калия и кальция, — 8-10.
Меласса. Свекловичная меласса относится к побочным продуктам сахарного производства и представляет собой густую темную (цвет от коричневого до темно-бурого) сладкую сиропообразную непрозрачную жидкость с характерным горьковатым (карамельным) привкусом.
В соответствии с ГОСТ Р 52304-2005 свекловичная меласса должна иметь массовую долю,% к массе: СВ — не менее 75,0; сахара по прямой поляризации — не менее 44,0; редуцирующих веществ — не более 1,0; суммы сбраживаемых (ферментируемых) сахаров — не менее 46,0; солей кальция в пересчете на СаО — не более 1,5. Активная кислотность свекловичной мелассы должна находиться в интервале рН от 6,5 до 8,0.
Химический состав свекловичной мелассы характеризуется наличием,%: общего азота— 1,5-1,8; бетаина —4,0-7,0; раффинозы— 0,8-1,2; молочной кислоты —4,0-6,0; золы — 1,0-10,0; органических солей — 2,9-9,0.
Несахара мелассы включают органические и неорганические вещества, состоящие из углекислых, сернокислых, хлористых, азотнокислых, фосфорнокислых солей калия, натрия, кальция, магния, железа, аммония. Из микроэлементов содержатся алюминий, марганец, никель, цинк, медь и кобальт. Органическая часть несахаров мелассы состоит из аминокислот, амидов, бетаина и протеина. Из 1,4% общего азота более 30% приходится на аминный азот. В мелассе содержится 17 аминокислот (табл. 4.7), витамины и стимуляторы роста микроорганизмов: пиридоксин, никотиновая кислота, биотин, фолиевая и пантотеновая кислоты, инозит. Меласса обладает антиокислительным действием. Ее водопоглотительная способность (ВПС) превышает ВПС сахарозы и инвертного сиропа.
Мед. В производстве некоторых хлебобулочных изделий и пряников используют натуральный мед, смесь инвертного сиропа и меда, медовые порошки.
Мед натуральный (ГОСТ 19792-2001) — это продукт переработки медоносными пчелами нектара или пади, представляющий собой сиропообразную жидкость или закристаллизованную массу различной консистенции.
Мед, применяемый в хлебопекарном производстве, может быть цветочный (монофлерный или полифлер- ный), падевый или смешанный. По способу получения мед подразделяют на сотовый, центрифугированный и прессовый. Массовая доля воды в меде всех видов (кроме меда белой акации и хлопчатника) должна быть не более 21%, редуцирующих веществ — не менее 82% на СВ, сахарозы —не более 6% на СВ; содержание оксиметилфурфурола — не более 25 мг/кг; общая кислотность — не более 4,0 см3 раствора гидроксида натрия концентрацией 1,0 моль/дм3; не допускается присутствие механических примесей и признаков брожения.
В России действует ГОСТ Р 52451-2005, который устанавливает требования к качеству меда монофлерного, производимого медоносными пчелами из нектара цветков растений преимущественно определенного вида (гречишного, липового, подсолнечного).