9. Инновационный технологический проект ЭВР в хлеб

9.1. Общие положения
        Настоящие технологии применения ЭВР в хлебопечении основываются на всеобщих ингибирующих и биостимулирующих свойствах ЭВР, описанных ранее.
Для проявления технологических преимуществ ЭВР в описываемых ниже процессах не требуется сколько-нибудь значительного технического перевооружения производства. Достаточно на существующем оборудовании технологически заменить обычную воду на  электроактивированную.
Основные  преимущества  применения ЭВР в хлебопроизводстве заключается в особенностях их биохимии. ЭВР значительно увеличивают количество доступных пищевых белков и ферментов, тем самым  увеличивая белковую составляющую мукомольных изделий. Это свойство ЭВР проявляется при любом качестве помола муки и её сорта ( Госта). 
Используемые ЭВР в конкретных процессах хлебопекарного производства весьма специфичны и их параметры близки к опубликованным в соответствующих патентах РФ [3]. Однако специфика каждого производства вносит свои коррективы, связанные с особенность химического состава местной воды, поскольку электроактивация ЭВР  производится в некоторых  типах приборов на основе естественной минерализации воды, без привнесения других электролитов. Поэтому для оптимизации каждого конкретного процесса может потребоваться  некоторая отладка технологий.
Используемые для  производства  необходимых ЭВР электролизеры могут быть различного типа, в зависимости от типа непрерывности процесса производства. Но поскольку для  разового замеса теста обычно  потребны небольшие количества воды  (ЭВР), то в большинстве случаев  возможно использование  непроточных приборов, сравнительно небольшой производительности. Это значительно скажется на их себестоимости. И самое главное на возможности их  производства на неспециализированных  заводах и в обычных электромеханических мастерских.
Возможные типы электролизеров и их схемы будут описаны ниже.
Комплексное применение  ингибирующих и стимулирующих ЭВР в хлебопекарном производстве может не только поднять его эффективность в плане производительности, но и позволяет производить новые сорта хлебобулочных и макаронных изделий.
Биохимия воздействия ЭВР (в деталях) на объекты хлебопекарной промышленности, в принципе, ничем не отличается от соответствующего действия ЭВР в других производственных отраслях, что   подробно изложена выше.

9.2.Обеззараживание и дезодорирование помещений  и оборудования хлебопекарного производства
Данное качество  ЭВР  особенно важно  для хлебопекарной промышленности, поскольку не только  обеззараживает  воздушную среду от  микробов, но и  устраняет неприятные  запахи и припахи, негативно сказывающиеся на качестве  хлебопекарных продуктов.
 Обеззараживание с одновременным (автоматическим) дезодорированием помещений и оборудования хлебопекарной промышленности  полностью исчерпывается  рекомендациями и разрешениями по применению в этих целях ЭВР в мясной и молочной промышленностях [14,15].
Соответствующих специфических разрешительных документов для хлебопекарной промышленности в РФ не имеется. Однако, в связи с гораздо меньшей общей степенью бактериологической зараженности (бакобсемененности) хлебопекарного производства, в нем вполне применимы те уровни обеззараживания ЭВР, которые отражены в выше приведенных рекомендациях и которые успешно в своё время были апробированы нами в  опытном производстве на хлебозаводах Воронежа и  местной макаронной фабрике.
Первоначально  нами были получены  оптимальные результаты  анализа  воздействия анолитных растворов на исходный продукт – зерно и муку различных сортов от Хлебной инспекции Воронежской области [6], а затем был заявлен патент на обеззараживание фуражного зерна [16].
В результате было установлено, что даже разовая обработка анолитными растворами  продуктов хлебного производства в 2-4 раза снижает уровень  бакобсемененности следующими родами микроорганизмов: Alternaria, Penicillium, Mucor, Cladosporium, Fusarium, Aspergillus.
Особенно в этом списке следует отметить два последних рода споровых грибов, токсины которых нередко вызывают смертельные отравления некачественными хлебопекарными  изделиями.
При этом  сам процесс выпечки хлебных изделий не может обеспечить  обеззараживание изделий, поскольку уничтожает только грибы, но оставляет в целости и сохранности их токсины, для ликвидации которых нужна такая температура, при которой от хлеба останутся одни «головешки», т.е.  он тоже уничтожается.
Поэтому обеззараживающие мероприятия в помещениях (особенно складских) и оборудовании  предприятий необходимы.  Тем более что применение ЭВР для этих целей является весьма эффективным и экологически чистым, не имеющим аналогов в сравнении с любыми другими препаратами.
Обработанные ЭВР помещения и оборудование не требует  никакой «послеобработки». Примененные  анолитные растворы релаксируют в исходную воду или  исходные водные  растворы очень малой концентрации обычной поваренной соли или  соды.
             Особо следует указать на  значительный дезодорирующий эффект применения ЭВР при  обеззараживании помещений. Он проявляется автоматически в процессе обеззараживания и не требует дополнительных затрат, но, в то же время, не только  устраняет неприятные запахи, но и придает дополнительный здоровый аромат готовым хлебопекарным изделиям.
Это аромат  свежести.
Физико-химия  ЭВР,  используемых для целей  обеззараживания и дезодорирования хлебопекарных помещений ничем не отличаются от соответствующих вышеописанных регламентов использования ЭВР в других технологиях. 
            Наиболее эффективным способом обеззараживания помещений является мелкодисперсное распыления нейтрального анолита. Исходя из имеющегося опыта  такой  дезобработки, она может применяться на всех хлебопекарных предприятиях вовремя пересмены или обеденного перерыва.
Для этого дисперсно распыляется любыми распылителями  нейтральный анолит из расчета 10 мл на 1 куб. метр помещения. Экспозиция  45 минут. После обработки бакобсеменённость воздушного пространства  снижается в  сотни раз и может поддерживаться на любом заданном уровне (скажем на уровне  операционных хирургических отделений больницы). Чистота окружающего воздушного пространства – основа для получения  качественных хлебобулочных изделий  и повышения срока их сохранности (товарного вида).
Кроме этого воздух приобретает свежесть и из него исчезают  постоянно присутствующие запахи (припахи), что благоприятно сказывается на  ароматах готовой продукции.
Никаких респираторов при такой обработке не требуется, исключая случаи аллергии у оператора на кислые анолиты, содержащие активный хлор в чистом виде.
Из современных распылителей можно рекомендовать центробежные аэрозольные газогенераторы типа ЦАГ-1, которые не требуют громоздкого компрессорного оборудования и относительно  бесшумны. Ниже приводится характеристика такого распылителя.

9.3.  Способы применения  ЭВР  в хлебопекарной промышленности
        В настоящее время в классическом способе выпечки дрожжевого хлеба массово  применяются всевозможные добавки, присадки  и включения, повышающие качество  выпечки из низкосортной муки.  В последнее время  в хлебопечение все более активно внедряется технологический процесс с привлечением к замесу теста электроактивированных водных растворов (ЭВР). Однако он по большей мере носит сейчас подражательный характер (как бы не отстать от моды) и мало эффективен. Стереотипное применение в производстве хлеба  только анолитных растворов и (в основном) на электролите хлористого натрия не дает тех результатов, которые возможны с нестереотипным применением ЭВР.
           К примеру, известен способ приготовления хлебобу¬лочных изделий (патент СССР №1722365, А 21 D 8/02. 30.03.92. Бюл. №12), предусмат¬ривающий замес теста из пшеничной муки, с добавлением лактозы в количестве 3,5-4,5% от массы муки.  Соль перед введением в тесто делят на две части, одну из которых в количестве 0,088-0,140% растворяют с лактозой в воде (при 85-95°С), взятой в количестве 8,2-10,5% от массы муки.  Полученный раствор подвергают электрохи¬мической обработке до достижения значений рН 3,5-4,5 и электрического заряда соответственно плюс 410 мВ. Доставшуюся часть соли вводят при замесе теста, затем оставляют его на брожение, разделывают, тестовые заготовки подвергают расстойке и выпечке.
            Недостатками этого способа является использование электрохимически обработан¬ного водного раствора хлорида натрия (анолит), который обладает лишь дезинфи¬цирующими, ингибирующими свойствами, замедляющими биопроцессы в тесте. В данном случае NaCl добавляют с целью повышения электропроводности воды и уско¬рения процесса электрохимической обработки лактозы, чего невозможно добиться при малой электропроводности смеси. Но в результате в анодной зоне электроактиватора происходит насыщение раствора высокоактивными окислителями: Cl2; Cl; Cl02; НСlО и др. Выделяющийся молекулярный хлор час¬тично улетучивается, а частично растворя¬ется в воде. При температуре активации  85-90°С преобладает процесс образования молекулярного хлора, тем самым тесто насыщается газообразным хлором в ориенти¬ровочном количестве 100-150 мг на 1 л электроактивированного раствора. Хлорнова¬тистая кислота является мощным окислите¬лем, а соляная кислота, образующаяся в анодной зоне, дополнительно увеличивает кислотность раствора.
Бактерицидные свойства анолита связы¬вают с наличием активного хлора, под которым понимают: сумму свободного Cl2; НОСl; Сl и т.д., выделяющегося в раствор в процессе электролиза. Активный хлор и хлорноватистая кислота являются крайне нежелательными в процессе приготовления хлеба. Значительно снижая уровень бакобсемененности плохой муки, с одной стороны, они ухудшают качество самой выпечки, с другой.
         Поэтому предлагаемая технология [3] основывается на других параметрах ЭВР, используемых  в процессе выпечки хлеба. Это достигается тем, что в способе производства хлебобулочных изделий, вклю¬чающем замес теста, брожение, расстойку и выпечку воду с концентрацией 0,12% гидрокарбоната натрия NaHCO3 электрохимически обрабатывают в катодной зоне диафрагменного электролизера до рН 9,0-10,0 и окислительно-восстанови¬тельного потенциала (ОВП) (-680)-(-813) мВ (католит), замешивают тесто, осуществляют брожение, расстойку и выпечку. Католит является мощным стимулятором биологических процессов, обладает повышен¬ной растворяющей способностью, является катализатором биохимических процессов и имеет повышенную адсорбционно-химическую активность. Использование католитного раствора, обладающего биостимулирующим отрицательным потенциалом, поверхностно-активными и щелочными свой-ствами дает возможность объяснить благо¬приятные изменения в белковой структуре.
             При электроактивации электролита пи¬щевой соды в катодной зоне накапливаются высокоактивные восстановители: ОН-; Н3О2-; Н20-2; Н2, содержание которых является дополнительным фактором, благоприятству¬ющим взаимодействию с участками белка, имеющими положительный заряд. В резуль¬тате усиливается отрицательный потенциал белка. Соединение высокомолекулярных пол¬ипептидов с высокомолекулярными глиадинами осуществляется преимущественно посредством межмолекулярных дисульфидных мостиков. Однако взаимодействие белков с ОН- способствует образованию новых связей между разрозненными макромолекулами бел¬ков и полисахаридов. Все это приводит к отталкиванию одноименных зарядов и раз¬ворачиванию белковой структуры. При удалении от изоэлектрической точки белки способны сильно поглощать и связы¬вать влагу. При замесе на воде с заявленными параметрами происходит сме¬щение изоэлектрических точек белков теста. Это способствует большей их гидратации и приводит к улучшению структурно-ме¬ханических свойств клейковинного каркаса.
            Таким образом, католитная фракция увеличивает набухание белков клейковины, ее эластичность, растяжимость, способствует созданию непрерывной структуры белкового каркаса теста, облегчает его обработку, что, несомненно, улучшает пористость и увеличивает  объем готового изделия.
             Кроме того данная технология имеет и другое значение. Экспериментально подтверждено влияние электроактивированной воды непос¬редственно на свойства клейковины. Особен¬но наглядными являются результаты исследования качества и массы клейковины из свежемолотой муки (до пяти суток хранения от даты помола).
В соответствии с методикой определения массы сырой клейковины в муке (ГОСТ 28796 - 96) этот процесс выглядит следующим образом:
- 13 см водопроводной воды заменяется на электроактивированную воду с параметрами в диапазоне рН 9,0-10,0 и ОВП=(-680)-(-813) мВ;
 - Отмывание  клейкови¬ны после 20 мин отлежки в водопроводной воде,
 - Определение массы сырой клейковины и показатель ph .
                Результаты  эксперимента по повышению качества клейковины в одной и той же  муке, но с католитами  различных параметров, представлены в таблице 1.
Таблица 1
Изменение свойств замеса при помощи ЭВР

Из таблицы видно, что масса отмыва¬емой клейковины и ее свойства в значитель¬ной степени определяются параметрами электроактивированной  воды. Наилучшими по свойствам были пробы с показателями рН 9,5 и ОВП—779 мВ; масса сырой клейковины 28,2% и Нидк 70 ед. пр.
          Примеры осуществления предлагаемого способа хлебобулочных изделий приведены ниже.
Пример 1. Раствор 0,12%-ной концент¬рации гидрокарбоната натрия подвергают электрохимической активации до рН 9,0 и ОВП -680 мВ (католит). Затем замешивают тесто из 1000 г муки, 20 г дрожжей прессованных, 1,5 г поваренной соли, 560 г полученного раствора (католита). Тесто оставляют на брожение в течение 120 мин, затем разделывают, подвергают тестовые заготовки расстойке и выпечке.
Пример 2. Раствор 0,12%-ной концент¬рации гидрокарбоната натрия подвергают электрохимической активации до рН 9,5 и ОВП -779 мВ (католит). Затем замешивают тесто из 1000 г муки, 20 г дрожжей прессованных, 1,5 г поваренной соли, 560 г полученного раствора (католита). Тесто оставляют на брожение в течение 120 мин, затем разделывают, подвергают тестовые заготовки расстойке и выпечке.
Пример 3. Раствор 0,12%-ной концент¬рации гидрокарбоната натрия подвергают электрохимической активации до рН 10,0 и ОВП -813 мВ (католит). Затем замешивают тесто из 1000 г муки, 20 г дрожжей прессованных, 1,5 г поваренной соли, 560 г полученного раствора (католита). Тесто оставляют на брожение в течение 120 мин, затем разделывают, подвергают тестовые заготовки расстойке и выпечке.
        Пробы хлеба, приготовленные предлага¬емым способом, по органолептическим пока¬зателям отличаются от прототипа нежным, эластичным мякишем с тонкостенной, хоро¬шо развитой равномерной пористостью и светлым мякишем.
При значениях параметров процесса больше граничных наблюдается ухудшение качества хлеба, а при значениях меньше граничных цель не достигается.
Способ активации католитных растворов значения не имеет, важны параметры католита.
9.4.Применение ЭВР в производстве макаронных изделий
    В своё время шла массовая технологическая импровизация  по использованию ЭВР в производстве макаронных изделий. Причем  почти все способы основаны на беспорядочном использовании всех видов и типов ЭВР. Однако слабое знание специфики ЭВР играет с изобретателями злые шутки. К примеру, известен способ производства макарон¬ных изделий (Патент СССР №1794440, А 23 L 1/16, 15.02.93. Бюл. №6), предусматрива¬ющий замес теста из муки и водного раствора поваренной соли, подвергнутого электрохимической обработке в анодной зоне электролизера до рН 5-3, а затем в катодной зоне до рН 9,5-10,5.
Недостатками данного способа производ¬ства макаронных изделий являются: техно¬логическая  сложность процесса, обусловленная двухстадийностью электрохи¬мической обработки водно-солевого раствора и сложностью замеса теста. Но главная абсурдность этого способа в невозможности последовательного получения (на любом активаторе) анолитных и католитных растворов. В лучшем случае в результате оказывается обычный гипохлоритный раствор. с примерными параметрами: рН 7, ОВП=+700  +800 мВ (о чем возможно и не предполагали сами авторы), который обладает лишь выражен¬ными дезинфицирующими свойствами. Поэтому выводы о преимуществах раздельного влияния кис¬лой и щелочной среды на замес и качество теста безосновательны, а возможный качест¬венный эффект, полученный при использо¬вании гипохлоритных растворов, можно объяснить физическими свойствами свеже¬приготовленной электроактивированной во¬ды               
        На самом деле все ноу-хау в производстве макарон сводятся к получению достаточно прочной конструкции их, не разрушающейся при кипячении. Такую конструкцию (исходя их физикохимии ЭВР) можно получить, заменив обычную воду на специфический католитный раствор.
          Предлагаемая технология  решает задачу упрощения производства мака¬ронных изделий с одновременным улучше¬нием их качества.               
Это достигается тем, что в способе производства макаронных изделий, включа¬ющем стандартные операции: замес теста из муки и водопроводной воды, выпрессовывание, резку и сушку, воду, нагретую до температуры 55-65°С, электрохимически об¬рабатывают до параметров: рН 8,5-9,5 и окислительно-восстановительного потенциала (ОВП)= -310 - -280 мВ.  Тесто замешивают влажностью 29,5-31,0%.
При первичных технологических экспериментах на Воронежской макаронной фабрике были апробированы все виды замеса (твердый, средний, мягкий) и различные температурные режимы, из которых отобраны  - средний замес по концентрации  и теплый замес по температуре (t=55-65°C).
Использование только католитного раствора, обладающего поверх¬ностно-активными и щелочными свойствами, дает возможность объяснить благоприятные изменения в белковой структуре теста. Католитная фракция увеличивает набухание белков клейковины, ее эластич¬ность, способствует созданию непрерывной структуры белкового каркаса теста, облегчает прессование, увеличивает прочность мака¬ронных изделий.
             Экспериментально подтверждено влияние электроактивированной воды выше приведенных характеристик, непос¬редственно на свойства клейковины.
Аналогично соответствующим исследованиям при использовании ЭВР в замесе дрожжевого хлеба были проведены анализы изменения массы сырой клейковины и качества теста в режимах ЭВР, оптимальных для производства макарон.
Таблица 2
Изменение качественных показателей замеса с участием ЭВР

Из таблицы 2 видно, что масса отмыва¬емой клейковины и ее свойства в значительной степени определяются параметрами электроактивированной воды. Наилучшими по свойствам были пробы с показателями рН - 8,5-9,5 и ОВП= -310 -280 мВ: масса сырой клейковины 27,3-28,0% и Нидк 86-84 ед.пр.
При увеличении значений рН происходят изменения в третичной и четвертичной структурах белка. Возможно, они оказывают влияние на изменение качества клейковины, так как эти структуры обуславливают физические свойства макаронного теста.
При удалении от изоэлектрической точки в обе стороны возрастает гидратация белка. Зная, что клейковина состоит на 2/3 из воды, можно объяснить увеличение массы сырой клейковины, полученной при исполь¬зовании электрохимически акти¬вированной воды, по сравнению с контролем. При удалении от изоэлектрической точки белки способны сильно связывать и погло¬щать влагу. При этом адсорбционно связы¬вается четверть воды. Остальная вода впитывается осмотически, что приводит к резкому увеличению объема белков в тесте.
При увеличении значений рН происходят изменения в третичной и четвертичной структурах белка. Возможно, они оказывают влияние на изменение качества клейковины, так как эти структуры обуславливают физические свойства макаронного теста.
При удалении от изоэлектрической точки в обе стороны возрастает гидратация белка. Зная, что клейковина состоит на 2/3 из воды, можно объяснить увеличение массы сырой клейковины, полученной при исполь¬зовании ЭХА воды (электрохимически акти¬вированная вода), по сравнению с контролем.
При удалении от изоэлектрической точки белки способны сильно связывать и погло¬щать влагу. При этом адсорбционно связы¬вается четверть воды. Остальная вода впитывается осмотически, что приводит к резкому увеличению объема белков в тесте.
Примеры осуществления предлагаемого способа производства макаронных изделий приведены ниже.
Пример 1. На 100 кг хлебопекарной муки берут 26,0 дм воды с температурой 55°С, подвергнутой электрохимической обработке в электроактиваторах различного типа (см. раздел 6)  до рН 8,5 и ОВП= -310 мВ. Подготовленную вводу  подают на замес теста (влажность теста 31%). Замешенное тесто выпрессовывают, изделия режут и сушат.
Пример 2. На 100 кг хлебопекарной муки берут 26,0 дм воды с температурой 60°С, подвергнутой электрохимической обработке в электроактиваторе в катодной зоне (непроточного типа) до рН 9,0 и ОВП= -295 мВ. Подготовленную воду подают на замес (влажность теста 30,2%). Замешенное тесто выпрессовывают, изделия режут и сушат.
Пример 3. На 100 кг хлебопекарной муки берут 26,0 дм3 воды с температурой 65°С, подвергнутой электрохимической обработке в электроактиваторе в катодной зоне до рН 9,5 и ОВП= -280 мВ. Подготовленную воду подают на замес теста (влажность теста 29,5%). Замешенное тесто выпрессовывают, изделия режут и сушат.
При значениях параметров процесса больше и меньше граничных цель не достигается, так как наблюдается ухудшение структурно-механических и варочных свойств, увеличиваются потери сухих ве¬ществ при варке, а также ее продолжитель¬ность.
Технические преимущества данного спо¬соба относительно прототипа отражены в таблице 3.
Таблица 3
Изменение качества макаронных изделий с применением ЭВР
Из таблицы очевидно значительное повышение прочности макаронных изделий при уменьшении влажности теста, что дополнительно обеспечивает экономию энергии на сушке изделий.
Кроме того сокращается время варки готовых макарон, что тоже не маловажно.
При использовании электроактиви¬рованной воды с выбранными параметрами  в макаронном производстве появляется возможность  пол¬учить из хлебопекарной муки макаронные изделия, близкие по качеству к изделиям из твердых сортов пшеницы.
Особенно важно то, что  оптимальные, для данного процесса, католитные растворы  имеют  физико-химические параметры, которые возможно получить при активации естественной воды без использования электролитов.
Это расширяет технический арсенал электроактиваторов и упрощает и удешевляет процесс водоподготовки при замесе теста.

9.5. Применение ЭВР в производстве «зернового хлеба»
9.5.1. Проблематика в производстве «зернового хлеба»
           Данное производство вообще относится к элитному хлебопечению, которое трудно подается  автоматизации. И суть здесь не в технической сложности процесса, а в его технологической специфике. Она в общих чертах сводится к следующему.
Целью производства зернового хлеба из пророщенного зерна пшеницы  является получение продукта с высокой физиологической активностью, основой которой является комплекс витаминов, включающий помимо группы витаминов В, группы витаминов растворимых в жирах: А (ретинол, аксерофтол) и каротины; D (кальциферолы); Е (токоферолы); К (филлохиноны). Особенно это относится к токоферолам (витамин Е - С29Н50О2) (от греч. tocos — роды и phero — несу), вещества, без которых невозможен нормальный половой процесс размножения.
От того, видимо, на рынке  сексуальной биостимуляции полно производных токоферолов из масел проростков пшеницы (Виагра, Виардо и т.п.)!
Главное значение токоферолов — обеспечение нормального размножения. Они участвуют в тканевом дыхании, обладают противоокислительным (природный антиоксидант) действием на внутриклеточные липиды. Участвуют в биосинтезе гема (основы газообмена – дыхания в организме) и предохраняет эритроциты от гемолиза. Необходимы для обменных процессов в мышцах.
Имеется много данных, указывающих на то, что гиповитаминоз вызывает ряд серьезных патологических состояний, связанных с угнетением функций половых желез, что приводит к снижению рождаемости и увеличению числа самопроизвольных абортов. Недостаток витамина приводит также к нарушениям обмена веществ в организме — развивается местное кислородное голодание (гипоксия) тканей. Принимают витамин при заболеваниях: сахарный диабет, мышечные дистрофии, дерматомиозит, нарушения менструального цикла, угроза прерывания беременности, нарушение половой функции у мужчин, псориаз, дерматозы  и ряд других.
          Очевидно, что получение пищевого продукта,  обладающего такими ценными качествами давно являлось целью хлебопекарной промышленности. Однако осуществить эту задачу в промышленных масштабах пока что не удается.
Причиной этому является одна операция в данном процессе – проращивание зерна до стадии образование ростовых веществ в проростке (токоферолов). Затем зерно  измельчается и идет на замес теста и выпечку. Но при 2-2,5-  суточном процессе проращивания, даже в чистом (в бактериологическом отношении) зерне, накапливается масса вредных микроорганизмов и особенно их энзимов (токсинов для человеческого организма), которые не уничтожаются в процессе  выпечки и часто приводят к отравлениям.
Известно, что токсины наиболее опасных споровых грибов  родов Fusarium  и Aspergillus сохраняют свои ядовитые для человека свойства при температурах свыше 200оС. И разрушаются только тогда, когда само зерно или мука начинает гореть. Конечно наличие в исходном зерне только этих двух, наиболее опасных, видов споровых грибов явление редкое, но, как показывает практика выпечки зернового хлеба, при традиционном способе  производства, возможны случаи пищевого отравления и обычными плесневыми грибами рода Penicillium и Mucor.
          В настоящее время появляются новые технологические процессы, позволяющие в принципе обойти выше изложенные сложности в приготовлении зернового хлеба. И большая часть этих технологий базируется  на мало профессиональном применении электроактивированной воды. Так, известен способ приготовления теста для зернового хлеба (Патент  СССР №2084156, кл. А 21 D 13/00, 20.07.97. Бюл. №20), предусматривающий замачивание зерна в два этапа - на первом - водой с температурой 15-25°С в течение 0,5-2,0, а на втором -путем выдержки в активированной воде в течение 24-28 ч, его измельчение, экструдирование и резку в системе нож-матрица, замес теста, его брожение и расстойку.
Недостатками данного способа, как и других аналогичных, является длительность замачивания зерна, которое сопровождается  его высокой микробиологической обсемененностью (без наличия стадии обеззараживания). При этом  значи¬тельно возрастает риск заболевания картофельной болезнью и плесневением. А отсутствие стадии проращивания - биоактивации зерна, которая способствует повышению пищевой ценности хлеба, приготовленного из этого зерна, обесценивает сам процесс выпечки оригинального и биологически ценного хлеба.

9.5.2. Особенности биохимии и основные преимущества предлагаемой технологии 
            Предлагаемая технология  решает задачу повышения пищевой ценности зернового хлеба, его микробиологической чистоты и обеззара¬живания от паразитирующей микрофлоры, интенсификации процесса замачивания зер¬на, эффективности способа производства хлеба на конвейере. Это достигается тем, что в способе производства теста для зернового хлеба, включающем замачивание, набухание, из¬мельчение зерна, замес теста, замачивание зерна ведут в оптимальном  варианте.
 Суть ноу-хау заключается именно в процессе замачивания и проращивания зерна, который состоит в предварительном обеззараживании в анолитном электроактивированном водном растворе (анолите) с рН 2,0-2,5 и окисли¬тельно-восстановительным потенциалом (ОВП) +1140 +1200 мВ в течение 1,0-1,5 ч,  и в последующем  набухании зерна, после промывания в проточной воде,  осуществляемым в католитном электроак¬тивированном водном растворе (католите) с рН 11,0-11,5 и ОВП (-820 - -870) мВ в течение 10-12 ч.
После чего зерно проращи¬вают при комнатной температуре в течение 8-10 ч до длины ростка не более 1,5 мм.
Замачивание зерна в анолите, обладаю¬щим дезинфицирующими свойствами, позволяет уничтожить сопутствующую паразити¬рующую микрофлору.
Использование католитного раствора на стадии набухания зерна интенсифицирует поглощение влаги, ускоряет набухание и сокращает процесс замачивания зерна. Католитные фракции воды обладают биостимулирующим отрицательным потенци¬алом, поверхностно-активными и щелочными свойствами, которыми как раз и возможно объяснить благоприятные изменения в её биополимерах.
         Биохимия данного технологического процесса может быть описана следующим образом. Стадия проращивания повышает биоло¬гическую ценность зерна. Возрастает общее количество аминокислот,  часть заменимых (серии, пролин, глицин) переходит в неза¬менимые, увеличивается количество таких аминокислот, как треонин, валин, изолейцин, лейцин.
Увеличивается количество витаминов группы В, особенно Е  (токоферо¬лов) накапливается глутаминовая кислота, серин, аспарагин, активизируются ферменты.
Увеличение аминокислотного состава зер¬на происходит за счет внутренних процессов переаминирования в прорастающих зерно¬вках.
При прорастании зерна количество нитратного азота в нем уменьшается на 20-27%. В белках азот находится в восстановленной форме - в виде МН3 и NH группы. При восстановлении растениями ассимилируемых ими нитратов промежуточ¬ным продуктом является гидроксиламин, который используется на синтез аминокислот и амидов.
В муке, полученной из цельносмолотого зерна без стадии проращивания, содержится значительное количество фитиновой кисло¬ты, которая затрудняет ресорбцию кальция, железа и других питательных веществ, необходимых человеку. Их недостаток при¬водит к ряду заболеваний. В процессе прорастания фитин, фитиновая кислота подвергаются гидролитическому расщепле¬нию под действием фитазы, которая сильно активизируется в проросшем зерне.
          Собственно способ производства теста для зернового хлеба состоит в следующем. Зерно пшеницы без предварительной очистки на специальном оборудовании замачивают в электроактиви-рованной воде (анолите) рН 2,0-2,5 и ОВП=1140-1000 мВ в течение 1,0-1,5 ч, что обеспечивает полное обеззараживание во всем спектре патогенной микрофлоры гнило¬стных грибов и бактерий. Затем зерно промывают в проточной воде и оставляют набухать в католите, обладающим биостиму-лирующим эффектом при рН 11,0-11,5 и ОВП=(-820- -870) мВ в течение 10,0-12,0 час.
Это зерно  проращивают при комнатной темпера¬туре в толщине слоя не более 15 см 8,0-10,0 ч до получения ростков длиной не более 1,5 мм.
После проращивания зерно пропускают в измельчители через сито с диаметром отверстия не более 2 мм.
Затем к полученной массе добавляют остальные компоненты, осуществляют замес теста.
Замачивание зерна в анолитном растворе при рН 2,0-2,5 и ОВП=1140-1000 мВ способствует обеззараживанию зерна, выдер¬живание в католите при рН 11,0-11,5 и ОВП=(-820 -870) мВ интенсифицирует на¬бухание зерна до влажности 45-50% и стимулирует проращивание, которое активи¬зирует его ферментные системы. Ферменты зародыша расщепляют высокомолекулярные соединения, превращая их в более простые формы, которые становятся легкопереварива¬емыми и усваемыми в желудочно-кишечном тракте человека. Улучшаются показатели микробиологической чистоты хлеба, повыша¬ется его пищевая, биологическая ценность и устойчивость при хранении.
         Воздействию ЭВР подвергаются периферийные области зерна, богатые пище¬выми волокнами, белками, пентозанами, ферментами, витаминами и минеральными веществами. Поэтому обработка зерна на стадии замачивания анолитом и католитом на стадии проращивания оказывает заметное положительное влияние и на качество хлеба. Это обеспечивает получение зернового хлеба повышенного объема, с хорошо разрыхлен¬ным эластичным мякишем. Увеличивается в хлебе содержание витамина Е в 4-6 раз, витамина B1 с 6,2 мг/г до 7,6 мг/г, В2 с 0,7 мг/г до 2,1 мг/г, РР с 21,0 мг/г до 51,2 мг/г.
Примеры осуществления предлагаемого способа производства теста для зернового хлеба приведены ниже.
Пример 1. Зерно замачивают в анолитном растворе рН 2,0 и ОВП=1140 мВ в течение 1,0 ч, затем зерно промывают в проточной воде и оставляют набухать в католите при рН 11,0 и ОВП=-820 мВ в течение 10,0 ч и проращивают при комнатной температуре 8,0 ч. Зерно диспергируют, осуществляют замес теста.
Пример 2. Зерно замачивают в анолитном растворе рН 2,3 и ОВП +1070 мВ в течение 1,25 ч, затем зерно промывают в проточной воде и оставляют набухать в католите при рН 11,3 и ОВП=-850 мВ в течение 11,0 ч и проращивают при комнатной температуре 9,0 ч. Зерно диспергируют, осуществляют замес теста.
Пример 3. Зерно замачивают в анолитном растворе рН 2,5 и ОВП=+1000 мВ в течение 1,5 ч, затем зерно промывают в водопровод¬ной воде и оставляют набухать в католите при рН 11,5 и ОВП=-870 мВ в течение 12,0 ч и проращивают при комнатной темпера¬туре 10,0 ч. Зерно диспергируют, осуществ-ляют замес теста.
Технические характеристики данного спо¬соба относительно традиционного способа  отражены в таблице 4.

Из таблицы очевидна 100-кратное  снижение уровня бакобсемененности готового хлеба при предлагаемой технологии, что является камнем преткновения для традиционного способа.
При этом все выше изложенные  биохимические преимущества способа имеют место быть.
При значениях параметров процесса больше граничных наблюдается ухудшение качества хлеба, а при значениях меньше граничных цель не достигается.

           9.6.  Эффективность применения ЭВР в хлебопечении
        Эффективность  общего использования ЭВР в хлебопекарной промышленности во многом зависит от  комплексности применения  отдельных технологических процессов. Положения п.1 настоящего проекта насущны для  трех основных выше изложенных технологий. Периодическое обеззараживание производственных помещений, особенно складов с мукой, гарантирует исходный продукт от возможного заражения токсинами споровых грибов, что является совершенно очевидным фактом при длительном хранении муки в зимних условиях южных регионов РФ (при высокой относительной влажности и средней температуре выше + 5оС).
Не следует забывать и о  значительном дезодорирующем эффекте использования ЭВР при  обеззараживании помещений. Он проявляется автоматически в процессе обеззараживания и не требует дополнительных затрат, но, в то же время, не только  устраняет неприятные запахи, но и придает дополнительный здоровый аромат готовым хлебопекарным изделиям.
Это аромат  свежести, который отсутствует обычно на крупных хлебопекарных предприятиях.
Периодическое обеззараживание производственных помещений (1 раз в сутки) обеспечивает улучшение параметров всех других выше изложенных основных технологических процессов:
Применение ЭВР в обычном хлебопечении позволяет получать более качественный хлеб (в среднем замес из любого сорта исходной муки по своим качествам оказывается аналогичным замесу из муки более высокого сорта). Пробы хлеба, приготовленные предлага¬емым способом, по органолептическим пока¬зателям отличаются от прототипа нежным, эластичным мякишем с тонкостенной, хоро¬шо развитой равномерной пористостью и светлым мякишем.
Использование ЭВР в замесе теста для макарон повышают прочность изделий до 65% относительно контроля при сокращении расходов воды при замесе. Это облегчает сушку изделий и, фактически, позволяет производить высококачественные спагетти из обычной хлебопекарной муки.
Применение ЭВР в выпечке зернового хлеба является на сегодняшний день единственной технологией, обеспечивающей массовое и стабильное производство продукции.
            Особенности трёх выше описанных технологий производства хлебных изделий предполагают наличие некоторого комплекса специфических приборов, описание которых приводится  далее в соответствующей главе.
В целом  данный пакет  технологий может быть  применен без больших корректировок к любому  хлебопекарному производству с эффектом  значительного повышения качества исходного продукта  из недорогих сортов муки.
И кроме того  он позволяет значительно разнообразить ассортимент выпускаемой продукции, в некоторых случаях, даже не имеющих аналогов.

Далее в этом плане нам может быть ещё более интересен следующий проект…..


Рецензии