NO844751L - Fremgangsmaate for aa redusere kaloriinnholdet i gjaerbakst - Google Patents

Abstract

Søknaden] gjelder fremgangsmåte for fremstilling av gjærbakst med redusert kaloriinnhold med smak, aroma og tekstur som konvensjonelt hvetebrd, men med vesentlig mindre kaloriinnhold, noe større proteininnhold, et fuktighetsinnhold i en størrelsesorden på 45 - 52% og ca. 5 til ca. 20% sitrusvesikelfibre.

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder bakervarer av hvetebrød-type og gjelder spesielt gjærbakst med smak, aroma og tekstur som konvensjonelt hvetebrød, men med redusert kaloriinnhold og øket fuktighets-, fiber- og proteininnhold. Spesielt gjelder foreliggende oppfinnelse gjærbakst av den foran nevnte typen som inneholder sitrusvesikelfaststoffer, spesielt appelsin-, sitron-og grapefrukt-vesikelfaststoffer, i en mengde på ca. 5 til ca. 20 vektprosent basert på vekten av melet og som inneholder mer enn ca. 4 5% fuktighet.

For tiden er brødvarer som lages i stor skala enten av den konvensjonelle stor-brød- eller hvetebrød-typen eller av de vanligvis mindre typer spesialbrød, selv om både hvetebrød og spesielle brødvarer kan fremstilles i forskjellige størrelser og former. Spesialbrød anses å omfatte alt brød bortsett fra stan-dardisert hvetebrød og spesialbrød har fått økende popularitet i de senere år. Store brød av hvetebrødtypen har etter loven et fuktighetsinnhold på 38% eller mindre og har vanligvis et maksi-mum på ca. 7,5 - 8,5% protein, mens spesialbrød har proteininnhold på 6 - 18% avhengig av sammensetningen. Proteinbrød har de høyeste proteinmengdene, mens spesielle diett- eller lavkalori-brød vanligvis inneholder signifikant mindre protein.

Mange mennesker liker ikke teksturen, smaken eller utseen-det til spesialbrødene, selv om de er klar over deres næringsverdi og ofte lavere kaloriinnhold. Høye proteininnhold gjør ofte brødet seigt og usmakelig. Det er nå ifølge oppfinnelsen funnet at det kan fremstilles et lavkaloribrød som fortsatt har normale til økede proteinmengder, og bibeholder de konvensjonelle mengdene av andre næringsmidler uten å være seigt eller har dårlig smak.

Bruken av sitrusvesikelceller i brøddeiger muliggjør videre tilsetningen av passende mengder av vårhvetemel med høyt proteininnhold til deigen, mens det fortsatt bibeholdes gode deighåndteringsegenskaper slik at det fremstilles et produkt med god kvalitet og med proteinmengder som er ekvivalente med eller større enn innholdet i kommersielle standard hvetebrød. Uten sitrusvesikelceller resulterer tilsetning av slike mengder vårhvetemel med høyt proteininnhold i en seig, stiv deig som gir et sluttprodukt med en seig skorpe og dårlig spisekvalitet.

En ytterligere faktor ved brødsammensetningen er dets fi berinnhold. Det er oppgitt at lave fiberdietter er direkte for-bundet med høye blodkolesterolnivåer, hjertesykdom, canser i tykktarmen, diverticulose, redusert motstand, mot orale toksiske stoffer, og redusert plasmaglukosenivå hos diabetikere. Det er tidligere gjort anstrengelser på å øke fiberinnholdet i brød ved å tilsette trefibre (cellulose), soyaagnefiber, maisfiber og hvetekli. Disse har imidlertid en tendens til å svekke den deig-strukturen som er nødvendig for fremstilling av brød med god kvalitet, mens sitrusfibre som anvendes i foreliggende oppfinnelse er mer forenlige med melet som brukes ved brødbakingen og gir brød med forbedret tekstur, volum, brødsymmetri og smakskarakteristika.

Tilsetningen av sitrusvesikelceller til brødsammensetnin-gene muliggjør en dramatisk økning av deigens vannabsorpsjon, idet to ganger mengden av vann ofte kan tilsettes til en deig-blanding når det kombineres 5 - 20% sitrusvesikelceller med deigen. En meget uvanlig effekt oppnås når deigen som inneholder den store mengden vann bakes. I motsetning til de ventede resultater bibeholder deiger som inneholder sitrusvesikelceller en signifikant større mengde absorbert vann under bakesyklusen enn deiger som inneholder andre vannabsorberende hjelpemidler, som f.eks. alfacellulose, som er vanlig brukt ved fremstilling av lavkaloribrød. Den større mengde bibeholdt fuktighet muliggjør således et signifikant lavere kaloriinnhold i det ferdige produktet, mens det bibeholdes protein- og vanlige næringsmiddel-innhold, som er i det minste lik de som inneholdes i standard hvete-brød. Ideelt inneholder brød ifølge oppfinnelsen ca. 178 kal/ 100 g, sammenlignet med 265 kal/100 g i konvensjonelt hvetebrød.

US-patent nr. 4 225 628 viser en fremgangsmåte for fremstilling av et sitrusprodukt med 80% appelsin- og 20% grapefrukt-avfall inneholdende skall, membran, masse og stener kombinert med sesamkornmel. Dette produktet er foreslått anvendt i hvetebrød i en mengde på 2 - 5%. I Fodd Processing, okt. 1978, sider 34 - 36, er det imidlertid konstatert at en mengde på 2,5% sitrusfi-ber i brødet, gir brødet en tilleggsfarve. Det angis også i en artikkel med tittelen Citrus Flour - A New Fiber, Nutrient Source, fra Fodd Product Development, august, 1978-utgaven (s.

36) at i spesialbrød i mengder på over 2%, får. de lettere brødene en "rik .farve", og i større mengder bemerkes en svak sitrussmak når det brukes Ben Hill Griffin-mel som inneholder skall, membran, masse og stener.

I US-patent 4 275 088 anvendes bare vesikelen fra sitrus-fruktene i en tørr, kjemisk surnet kakeblanding.

Saftvesikelfaststoffene gjenvinnes fra saftcellesekker i form av tørkede flak # 4 sikt (Tyler) og skilles fra massen,

og stenene ved hjelp av den metoden som er beskrevet i Food Technology, feb. 1973, sider 50 - 54.

Produktet fra US-patent nr. 4 275 088 anvender kjemisk surning, et større forhold enn 1 til 1 vekt/vektprosent mellom sukker og mel og ca. 1 til 2% saftvesikelfaststoffer for å oppnå beste resultater. Mens patenthaverne sier at mengder på 0,2 til 10% er godtagbare, angir de at større mengder er uaksepterbare pga. at høy viskositet i røren resulterer i høyere veskemengder hvilket resulterer i deigaktige bakte kaker. Partikkelstørrel-sen til vesikelfaststoffen angis også å være -400 ym (gjennom US standard sikt nr. 40) og fortrinnsvis -200 ym.

Andre patenter hvor det anvendes sitrusvesikler omfatter US-patent 4 232 049 (sukkerglasurer), 4 232 053 (spiselig basis for syltetøy, gele og frukttopper) og 4 244 981 (luftet frossen dessert).

Det er tre hovedprosesser som anvendes ved baking av brød, den direkte deigprosessen, svampdeigprosessen og bryggeprosessen. Foreliggende oppfinnelse kan anvendes i alle disse, men er spesielt anvendbar med svampdeigprosessen.

I den direkte deigprosessen blandes eksempelvis alle ingrediensene i deigen og brødet bakes etter at gjæren har fermentert både de sukre som foreligger i melet og eventuelt tilsatte sukre.

Det er således et hovedformål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe brødprodukter som har en smak, tekstur, generelt utseende og spisekvalitet som er likt konvensjonelt hvetebrød, har ekvivalent næringsverdi bedømt ved protein-, niacin-, riboflavin-, tiamin-, jern- og kalsium-innhold, men har et signifikant lavere kaloriinnhold, et høyt fiberinnhold og et øket fuktighetsinnhold for å forlenge den tiden som produktet bibeholder sin friskhet etter bakingen.

Et spesielt formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en blanding for fremstilling av brødvarer som er tilpasset for bruk i alle typer av brødfremstillingsfremgangsmåter. Blandingen kan

bakes til et brød med en form og størrelse som er lik konvensjonelt hvetebrød, men som har en litt mørkere farve på skorpen og et lavere kaloriinnhold.

Oppfinnelsen omfattes av bakervarer som har egenskaper som er like med egenskapene til konvensjonelt hvetebrød, men som inneholder en høy prosent sitrussekkfiber og har lavere kaloriinnhold, større fuktighetsinnhold og ekvivalent eller høyere proteininnhold enn et konvensjonelt hvetebrød med samme størrelse.

Disse og andre formål og fordeler vil fremgå av det føl-gende .

Brød er et hovednæringsmiddel og omfatter generelt som ho-vedingredienser hvetemel, vann, gjær, sukker og fett.

Mel er den viktigste ingrediensen og danner strukturen eller skjelettet i baker varer pga. dannelsen av gluten. Når vann tilsettes til hvetemel dannes gluten ved innvirkning mellom to hveteproteiner som er kjent som gliadin og glutenin. Gluten, som bare dannes av hveteproteiner, er enestående ved at det er avgjørende for dannelse av den elastiske strukturen som er i stand til å tilbakeholde den gass som dannes under gjæringen og som gir et lett, luftet produkt etter baking. Hvetestivelsen gir også struktur, når stivelsegranulene hydratiseres i et tempera-turområde på 60 - 82°C under bakeprosessen, og øker overflateare-alet som umiddelbart omgis av tilgjengelig vann.

Brødmel oppnås fra hårdhvete pga. proteininnholdet og pro-teinkvaliteten. Et proteininnhold som vanligvis brukes for hve-tebrød er mellom 10 og 13%. Det foretrekkes å bruke vårhvete med høyt proteininnhold (15% eller mer) for å fremstille mel som anvendes i foreliggende oppfinnelse.

Vann tilveiebringer hydratisering av de tørre ingrediensene såvel som fritt vann for å redusere deigens viskositet til et håndterbart nivå. I tillegg til disse funksjonene medvirker vannet til mykhets- og holdbarhets-egenskapene til sluttproduktet. Vannet oppløser også mindre ingredienser som f.eks. sukker, salt osv., slik at de kan blandes godt inn i deigen, og tjener som et medium for gelatinisering av stivelse under bakeprosessen.

Gjær gjennomsyrer deigen ved produksjonen av CC^-gass (kar-bondioksyd). Syrningen er hovedfunksjonen til gjæren. Alkohol, syrer og energi (varme) er de andre biproduktene ved gjærfermen-teringen, som biokjemisk kondisjonerer melet (demper-senker pH)

og medvirker også til smaksutviklingen.

Sukker er et fermenterbart karbohydrat som gjæren anvender ved fermenteringsprosessen. Sukkeret som bibeholdes etter fer-menteringen refereres til som restsukkere.- De medvirker til farven på skorpen pga. karamelliserings- og brunings-reaksjoner. Smaken er også et resultat av restsukkere.

Fett virker som et smøremiddel for deigens celleutvidelse og vil som resultat medvirke til skorpestrukturen og teksturen i sluttproduktet. Denne smøreeffekten virker også ved oppskjæ-ring av det ferdige produktet. Fettet medvirker også til å bi-beholde fuktigheten slik at holdbarheten økes og det oppnås en mykere skorpe.

Andre alternative ingredienser omfatter gluten som tilsatt protein, havremel for ytterligere protein, fiber, og andre næ-ringsverdier, myse som medvirker til en viss regulering av gjæringen såvel som forbedret skorpefarve, salt for smaken og sopp-inhibitorer, som f.eks. kalsiumpropionat.

Den viktigste tilsatte ingrediensen ved fremstilling av brødet ifølge oppfinnelsen er sitrusvesikler, fortrinnsvis i form av tørkede flak med en størrelse på mindre enn # 4 sikt (Tyler) for regulering av massedensiteten og for letter håndtering.

På bakeområdet er alle additiver basert på en prosent av melvekten. Således er mengden av tørkede sitrusvesikelflak på basis av tørre faststoffer (d.s.b.) 5 - 20% av vekten av melet (d.s.b.). Dette tilfører 3 - 12% fiber til blandingen, basert

på vekten av melet. Fiberen er fortrinnsvis appelsin, grapefrukt, sitron eller blandinger derav, som har mindre enn 10% fuktighet, og er i det vesentlige farveløs og smakløs. Sitrusvesiklene tilsettes fortrinnsvis i tørket form, men andre former kan også anvendes. Andre sitrusvesikler er tangerin og mandarin.

Det mel som brukes er i hovedsak et høyproteinmel malt av vårhvete. Hveten har fortrinnsvis et proteininnhold på mer enn 15%. Et typisk mel av denne type hvete er Kyrol High Gluten Flour fra Con Agra/Peavey. Dette melet har et proteininnhold på ca. 13,8 - 14,2%. Som nevnt er den hveten som melet males av fortrinnsvis vårhvete med 15 - 17% proteininnhold. Det høye proteininnholdet i hvetemel muliggjør at brødet bibeholder sin struktur selv om det uventet er funnet at bruken av sitrusvesikler forårsaker at det ferdige brødet har et meget høyere (45 - 52%) fuktihetsinnhold enn konvensjonelt brød. En uventet stor mengde av denne fuktigheten bibeholdes i brødet under bakingen og medføres til sluttproduktet.

For å øke proteininnholdet i brødet tilsettes fra 0 til 8% hvetegluten til blandingen og fra 0 til 20% havremel tilsettes. Mengdene er basert på det brukte hvetemelet på faststoffbasis.

Mengden vann som tilsettes til brøddeigen er ca. 100 til ca. 115% basert på vekten av hvetemelet, hvilket resulterer i et fuktighetsinnhold i det ferdige bakte brødet på ca. 45 - ca. 52%.

Mengden sukker, fortrinnsvis i form av maissirup med et fruktoseinnhold på ca. 55%, er ca. 5 til ca. 20% basert på mengden av mel på tørrstoffbasis. Sukrose eller andre ekvivalente sukkere kan anvendes.

Mengden vegetabilsk olje som anvendes som fett er ca. 0,5 til ca. 5% basert på mengden av hvetemel på tørrstoffbasis. Et hvilket som helst fettstoff kan anvendes.

Mengden gjær er 1,5 til 6% basert på vekten av hvetemelet. Andre additiver er 0,125 til 0,4% kalsiumpropionat som soppinhi-bitor, 1,5 til 4% salt og 0 til 2% forskjellige ingredienser som f.eks. deigkondisjoneringsmiddel, kalsiumsulfat, natriumstearoyl-laktylat, myse, kalsiumperoksyd, osv. Disse er konvensjonelle tilsetningsstoffer til bakervarer og tilsettes i konvensjonelle mengder og danner ingen del av oppfinnelsen.

Generelt har et typisk hvetebrød fremstilt ifølge oppfinnelsen følgende sammensetning sammenlignet med et konvensjonelt hvetebrød med en typisk sammensetning. Disse tallene er basert på 100 g bakt brød.

Bruken av sitrusvesikelceller eller fruktfibre i bakervarer resulterer også i produkter som har bedre lagringskvaliteter og fryse-tinestabilitet enn produkter som ikke inneholder vesikel-faststoffene.

Tilsetningen av sitrusvesikelceller til brødblandinger skaper betingelser som tillater dramatisk økning av vannabsorp-sjonen i deigene og i noen tilfeller oppnås to ganger mengden av den vannabsorpsjon som er vanlig.

Deiger som inneholder sitrusvesikkelceller tilbakeholder en signifikant større mengde absorbert vann under bakesyklusen enn deiger med andre vannabsorberende hjelpemidler, som f.eks. alfacellulose, som vanligvis brukes ved fremstilling av lavkalo-ribrød. Den større mengde tilbakeholdt fuktighet muliggjør således en signifikant større kalorireduksjon i det ferdige produktet.

Sitrusvesikelceller er mer forenlige med de deigbetingelser som kreves for fremstilling av brød med god kvalitet enn andre kalorireduksjonsmaterialer som f.eks. alfacellulose, soyaagnfi-ber, maisfibre og hvetekli. Ved like stor kalorireduksjon resulterer bruken av sitrusvesikelfaststoffer i forbedret tekstur, volum, brødsymmetri og smakskarakteristika.

Bruk av sitrusvesikelceller i brøddeiger muliggjør tilsetning av passende mengder vårhvetemel med høyt proteininnhold til deigen, mens det bibeholdes gode deighåndteringsegenskaper for å produsere et produkt med god kvalitet og med proteinmengder som er like store som eller større enn de i standard hvetebrød. Uten sitrusvesikelceller resulterer tilsetning av slike mengder vårhvetemel med høyt proteininnhold i en seig, stiv deig som gir et sluttprodukt med seig skorpe og dårlig spisekvalitet.

Bruk av sitrusvesikelceller i en mengde på 5 - 20% mulig-gjør fremstilling av brød med signifikant lavere kaloriinnhold mens det bibeholdes protein- og vanlig næringsmiddel-innhold som er lik det tilsvarende i standard hvetebrød.

I det følgende vises spesielle eksempler som angir den beste fremgangsmåten som er..kjent for tiden for utførelsen av foreliggende oppfinnelse. En passende mengde av standard melanrik-ningsblanding kan tilsettes til hver deig for å gi et sluttprodukt med mengder av niacin, riboflavin, tiamin, jern og kalsium som er ekvivalent med et standard anriket hvetebrød.

EKSEMPEL 1

Dette eksempel viser bruken av en direkte deigfremgangs-måte ved fremstilling av store hvetebrød. Sluttproduktet har 10% protein, 8% total diettfiber og 46% vann. Det er 179 kalorier/100 g. Brødet har lignende utseende, følelse, tekstur og smak som konvensjonelt hvetebrød.

Det anvendes en 12 0 Hobart-blander med en tretannet omrø-rer og en flatbunnet bolle. Alle ingredienser plasseres i bol-len og blandes med første hastighet i 1 minutt og så med annen hastighet i 10 minutter. Den endelige deigtemperaturen skal være 26 - 27°C. Deigen plasseres i et gjæringskar og dekkes i en periode på 1 3/4 time. Ved slutten av denne tiden gjennomhul-les (avgasses) deigen og får så heves igjen i 30 minutter.

Etter 30 minutters hevning føres deigen til benken og opp-deles til 0,53 kg for en panne med 23 cm x 10,2 cm x 8,25 cm toppdimensjoner eller 0,3 g/cm 3. Deigstykkene avrundes og får hvile i 10 minutter. Etter denne tiden utformes de til så tynne ark som mulig uten at deødelegges og formes til den ønskede brødstørrelse og plasseres i den smurte pannen.

Brødet er nå ferdig for det endelige herdetrinnet. Deigen plasseres i en herdeboks som er satt ved 43°C tørr varme og 38°C våt varme. Herdetiden er 40 - 50 minutter.

Etter sluttherdingen bakes brødet i 30 minutter ved 204°C. Etter bakingen avkjøles det ved romtemperatur i 1 time, skjæres så opp og has i poser.

Det følgende er en sammenligning av egenskapene til det foran stående brød og et konvensjonelt hvetebrød.

EKSEMPEL 2

Dette eksempel viser fremstilling av store hvetebrød ved bruk av svampdeigfremgangsmåten og deigproteinmel.

Det fremstilles en svamp ved å blande følgende ingredienser:

Svampen fermenteres i 3h timer og blandes så med følgende ingredienser:

Den kombinerte deigen gis så en andre fermentering i 30 minutter, veies til 0,53 kg for en panne med

23 cm x 10,2 cm x 8,25 cm toppdimensjon. Stykkene får hvile i

10 minutter, lages så til ark, rulles og formes til den ønskede

størrelse og plasseres i smurte panner. De herdes så i 53 minutter ved 43°C tørt, 38°C vått og bakes ved 204°C i 30 minutter.

Bakervarene som er fremstilt ved å følge den foranstående fremgangsmåten har 10% protein og 46% fuktighet. De har smak, utseende, tekstur og følelse som konvensjonelt hvetebrød. I det følgende angis en sammenligning mellom egenskapene til dette produktet og konvensjonelt hvetebrød.

EKSEMPEL 3

Dette eksempel viser fremstilling av et spesialbrød av hve-tebrødtypen ved bruk av konvensjonelt hvetemel, dvs. mel som ikke har høyt proteininnhold. Dette brød bakes i en panne med

19,7 cm x 12 cm toppdimensjoner, 17,4 cm x 9,2 cm bunndimensjoner og 7,6 cm høyde. Dette gir et brød som har samme størrelse som det som selges under navnet "EARTH GRAIN". Brødet bakes i den mindre pannen fordi det lave proteininnholdet i hvetemelet ikke understøtter den indre strukturen som er nødvendig for et brød

som bakes i en stor panne. Brødet har forøvrig smak, utseende, følelse og tekstur som konvensjonelt hvetebrød.

Svampdeigfremgangsmåten anvendes som i eksempel 2 og det fremstilles en svamp av følgende ingredienser:

Svampen fermenteres i 3k timer og blandes så med følgende ingredienser:

Den kombinerte deigen gis en andre fermentering i 30 minutter og veies til 0,53 kg stykker (eller 0,49 g/cm 3) i den tidligere nevnte spesielle brødpannen. Stykkene får hvile i 6 minutter, dannes til ark, rulles og formes til denønskede størrelse og plasseres i den smurte spesialbrødpannen. Deigen herdes så i 50 minutter ved 43°C tørt, 38°C vått og bakes ved 204°C i 30 minutter.

Bakervarene har 7% protein og 45% eller mer fuktighet såvel som en smak og tekstur som er lik konvensjonelt hvetebrød.

I det følgende er det en sammenligning av egenskapene til dette brødet sammenlignet med konvensjonelt hvetebrød.

Foreliggende oppfinnelse er ment å dekke alle forandringer og modifikasjoner og variasjoner av de eksempler som er valgt her som beskrivelse, som ikke utgjør avvikelser fra oppfinnel-sens ånd og område.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for redusering av kalori-innholdet i gjærbakst , karakterisert ved at 5- 20% sitrusvesikelceller tilsettes til en brø ddeig inneholdende gjær, tilstrekke-lig vann til å gi et vanninnhold på ca. 44% i baksten tilsettes og deigen formes til ønsket form, den formede deigen bakes, og det utvinnes et bakt produkt med mindre enn ca. 212 kal/100 g og et fuktighetsinnhold på over ca. 4 5 vektprosent.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at gjærbaksten har et kaloriinnhold på mindre enn ca. 178 kalorier pr. 100 g.

3. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 eller 2, karakterisert ved at sitrusvesikelfaststoffene velges fra gruppen bestående av appelsin, grapefrukt, sitron og blandinger derav.

4. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1, 2 eller 3, karakteriser rt ved at sitrusvesikelfaststoffene foreligger i form av tørkede flak på mindre enn # 4 masker Tyler-sikt.

5. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at deigen inneholder hvetemel med ca. 14% protein eller mer og hvor proteininnholdet i bakervaren er ca. 10%. eller større.

6. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at gjærbaksten har en farve, tekstur, smak og konsistens som er lik konvensjonelt bakt hvete-brød.

7. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at bakervaren har forbedret fryse-tinestabilitet og lagringsstabilitet sammenlignet med konvensjonelt hvetebrød.