Хлеб из пророщенного зерна

Происхождение, изготовление и практика проращивания зерен.

Пророщенное зерно для выпечки хлеба // Фото: ABZ

Уже 5000 лет назад китайские ученые исследовали влияние пророщенных зерен на здоровье. Ессие (эссеи, оссины) использовали проросшие зерна для приготовления хлеба. Лишь намного позже (1767 г.) врачи заметили, что употребление пророщенных зерен предотвращает цингу во время длительных путешествий, которые так же могут использоваться для ее лечения. Это связано с тем, что в зерне образуются витамины в процессе прорастания, а так же  раскрываются содержащихся в зерне питательные вещества. Поэтому пророщенные зерна последние годы пользуются все большей популярностью. Особенно в холодное время года, когда региональных фруктов и овощей мало, пророщенные зерна разнообразят пищу: экологически разумно и полезно для здоровья. При производстве Эссенского хлеба полезные свойства пророщенных зерен сочетаются с полезными свойствами хлеба.

Хлеб из пророщенного зерна // Foto: ZGD/nigelcrane

 

В восточноазиатских регионах пророщенные зерна использовались в качестве пищи ценной для питания человека уже 3000 лет назад. В Европе преимущества использования пророщенного зерна более или менее известны с 80-годов прошлого стлетия, и, в частности, выпечка из пророщенных зерен является одной из новых разарботанных технологий. В чачстности, спосбы, использования пророщенного зерна для выпечки хлебобулочных издлелий, сответствующих современным стандартам качества и вкуса.

Хлеб, приготовленный с использованием проросших зерен, часто называют и предлагают как «Эссенский хлеб». (Об Эссенском хлебе…)

Например, проращиванние зерен злаков имеет давние традиции в пивоваренной практике производства солода. Как и при проращивании с целью осоложения, а так же зерно проращивается для выпечки специальных сортов хлеба. Для пекарей работа с пророщенным зерном – это возможность заявить о себе на рынке с помощью новых продуктов. Для потребителей этот хлеб – не только интересное изменение вкуса, но и очень ценный с точки зрения питания, содержащихся в нем питательных веществ. Пророщенное зерно также можно использовать в качестве технологического ингредиента в муке с низким содержанием ферментов.

Производство пророщенного зерна

Проращивние зерна, подготовка зерен к выпечке, особенности выпечки хлеба из пророщенного зерна.

Ржаное пророщенное зерно

Статья написана по материалам научно-практического исследования «Пророщенное зерно как новый многофункциональный ингредиент в экологической выпечке – оптимизация производства и использования»* (Данные об источнике в конце статьи)

Для выпечки хлеба должны использоваться пророщенные зерна только оптимального и стабильного качества, потому что только лучшее сырье позволяет получать высококачественную выпечку. Приобретение готовых пророщенных зерен, либо проращивание на собственном производстве – оба варианта имеют свои плюсы и минусы. Естественно рассматриваются различные аспекты: в каких объемах будут использоваться пророщенные зерна, какие технические возможности существуют в расмках собственного производства.

Для конечного результата, как технологически, так и экономически наиболее рационально собственное производство саженцев с индивидуальными требованиями и вариантами, адаптированными к конкретному бизнесу.

Развитие и разарботка метода проращивания зерен для хлебобулочных изделий

Возможны разные способы проращивания зерен, но часто используются спонтанные не контролируемые процессы, которые могут привести к излишнему распространению бактерий и грибковых в процессе проращивания.

В начале 2000 годов микробиолог др. В. Визнер и биохимик др. М.К. Отто разработали технологию проращивания зерен и опробовали ее на производственной площадке хлебопекарни Härdtner из городка Некарсульм (Германия). В 2005 году хлебопекарная группа Härdtner была удостоена награде за разработку процесса оптимального прорастания зерна, новую технику выпечки и за успешный маркетинг эссенского хлеба – за годы исследований, направленных на то, чтобы создать на натуральной основе возможности проращивания зерна и использвания его в хлебе для здорового питания. Зерна пшеницы, ржи или спельты, полученные после специального процесса проращивания, продаются как запатентованные золотые саженцы создателями-учеными Визнером и Отто через их компанию OWISAN.

Техника и технология

Установка для проращивания

Устройства для проращивания зерна предлагаются разными компаниями. Эти устройства используются для безопасного и простого проращивания зерен на собственной производственной площадке. Преимуществом таких устройств являются оптимальное и стабильное качество проращивания. Недостатками этих устройств являются высокая стоимость и ограниченные производственные мощности.

Технически подкованные специалисты могут сами создать резервуар с подводом воды для проращивания зерна, в котором должна поддеживаться определенная температура, и где масса зерен регулярно пермешивается.

Одним из аргументов в пользу собственного производства саженцев в индивидуальных условиях, адаптированных к производству, является значительно более низкая стоимость по сравнению с автоматами или полуавтоматами, предлагаемыми на рынке. С другой стороны, это дает компании большую независимость, особенно в отношении производимого качества. Однако следует иметь в виду, что собственное производство связано с большим объемом работы, потребуется место на производственных площадях и должны выполняться определенные требования к технологическому процессу.

Для получения наилучших результатов выпечки необходимы саженцы постоянного качества. Факторы, влияющие на качество, – это микробиологическая нагрузка ценных компонентов и контролируемая энзиматика. На результат прорастания влияет сам процесс проращивания. Определяющими факторами здесь, среди прочего, являются температура и время.

Фаза проращивания зерна

Требования для оптимального прорастания

Предпосылка для оптимальных результатов прорастания – это хорошо очищенное зерно, максимально свободное от загрязнений. Загрязнение различного происхождения должно быть ниже 0,1 процента (при условии, что не достигнуто допустимое предельное значение для спорыньи 0,05 процента), а загрязнение злака другими, поврежденное зерно не должно превышать двух процентов.

Прорастание приводится в движение под воздействием влаги, кислорода и температуры. Для сбалансированного соотношения кислорода и углекислого газа должна быть обеспечена соответствующая вентиляция.

Для установки потребуются:

– подходящее помещение (резервуар), которое можно темперировать и устанавливать определенную влажность (это может быть климатическая камера),

– емкость или помещение, в которых может проращиваться зародышевый материал – размер зависит от количества необходимго объема,

– подача воды или подключение к специальной ирригационной системе, чтобы можно было поливать и промывать саженцы в контейнерах,

– и возможность регулярно переворачивать/ перемешивать зародышевый материал.

Это значит: пространство, рабочая сила, время.

В зависимости от типа зерна и производственного процесса пророщенные зерна могут быть готовы в рамках от 42 до 48 часов.

Факторы, определяющие результат прорастания

Для получения качественного хлеба необходимы оптимальные результаты при проращивании злаков.

Факторы, определяющие результат прорастания:

  • качественное чистое зерно,
  • контроль изменение активности ферментов и микробные нагрузки.

Чтобы обеспечить хорошее развитие мякиша, необходимы:

  • минимально возможная микробная нагрузка (ниже 107 KBE / g),
  • максимально возможный уровень ценных компонентов сырья,
  • тенденция к минимально возможной активности энзимов / ферментов.

На результат влияют условия прорастания, в частности, контроль и изменения вышеупомянутых свойств.

В проссе отработки технологического процесса и опробованию метода на практике были выведены следующие результаты:

  • Толщина слоя набухших зерен на фазе прорастания не должна превышать 15 см
  • В период фазы прорастания должно быть не выше 15 °C
  • 30 часов прорастания дают хороший результат

Микробное заражение

Теплый и влажный климат во время прорастания идеален для развития микроорганизмов; кроме того, зерно с его процессами разложения представляет собой хорошую питательную среду для аэробных бактерий.Температура прорастания оказывает значительное влияние на скорость деления бактерий. Чем больше выбрана толщина слоя, тем выше поднимается температура во время прорастания и тем труднее ее контролировать. Таким образом, толщина слоя проращиваемых зерен в сочетании с возможностями регулирования температуры оказывает значительное влияние на развитие микроорганизмов. Цель состоит в том, чтобы общее количество микроорганизмов не превышало 107 KBE / g.

Ценные компоненты

С началом прорастания активизируется обмен веществ зерна. При этом питательные вещества (например, крахмал, белок) ферментируются и при этом образуются витамины, которые росток использует для наращивания клеток и роста. Кроме того, фитиновая кислота расщепляется в процессе прорастания. Фитиновая кислота образует плохо растворимые комплексы с минералами (кальцием, магнием и железом), что делает минералы недоступными для организма. В процессе расщепления фитиновой кислоты улучшается питательная биодоступность минералов, содержащихся в зерне.

Исследования научной группы* показали, что уровни витамина B1 (тиамин) и витамина B2 (рибофлавин) значительно повышаются при определенных условиях (см. График условия проращивания). Существенное увеличение концентрации фолиевой кислоты или аминокислоты лизина не было обнаружено в рамках наших исследований* (источник указан в конце статьи). Однако другие исследования также показывают положительные изменения концентраций этих веществ, но в основном со значительно более длительным периодом прорастания.

Ингредиенты проращиваемого зерна сильно зависят от условий окружающей среды во время прорастания. Концентрации ингредиентов злака могут значительно меняться в зависимости от факторов проращивания: толщина слоя, температура и время.

Повышенное содержание витаминов B1 и B2 было установлено в уже готовой в выпечке.

Дождливая погода приводит к тому, что зерно проростаем прямо в колосе, что приводит к полному изменению энзимной активности и существенно снижает хлебопекарные свойства зерна.

Ферментная активность

Использовать пророщенное зерно в хлебе, означает не что иное как запекать проросшие зерна. В процессе проращивания активируются энзимы, разлагающие крахмал, в частности, амилазы. Эта повышенная ферментная активность заметна в ряде случаев и в значениях амилограммы (АЕ). Эти процессы особенно актуальны для ржи. В процессе прорастания толщина слоя зерна в резервуаре, температура и время прорастания зародышевого материала могут использоваться для влияния на активность энзимов. Чем выше температура и толщина слоя, выбранные для процесса проращивания, тем больше повышается ферментная активность. При указанных выше стандартных условиях (эмпирически выведенное правило 15:15:30) опыты показали, что повышение активности ферментов, тем не менее, привело к хорошему результату выпечки. В частности, повышение температуры прорастания до более чем 15 °C привело к очень сильному увеличению активности ферментов.

В частности измерения амилографа по ржи показали, что значения от 240 до 300 AU достигаются при температуре прорастания при 10 °C. Если повысить температуру до 12,5 °C, значения упадут до 160–170 AU. Если температура прорастания повышается до 20 °C, значения падают до крайне низких 30 AU.

Напротив, образование витаминов в значительной степени не зависит от температуры прорастания.

Образование клейковины

Активность энзимов также изменяется у пшеницы и полбы. Однако у этих видов зерна прорастание сильно влияет на образование клейковины. Процессы ферментативной деградации разрушают клейковину. Температура прорастания также играет важную роль в расщеплении белков клейковины. Насколько возможно, следует поддерживать температуру прорастания не выше 15 °C.

Производство пророщенного зерна на практике

Требования к оборудованию

Прежде всего следует запомнить эмпирическое правило «ниже 15 ° C, 15 сантиметров, более 30 часов». В частности, в пекарне очень трудно соблюдать требование «ниже 15 ° C», поскольку там обычно преобладают более высокие температуры. Это означает, что помещение (холодильник, климатическая камера), которое является относительно прохладным или, если возможно, оборудовано техникой для контроля микроклимата, должно быть выбрано в качестве «помещения для ростков». В простейшем случае это классические холодильные камеры. Помещение должно соответствовать требованиям влажного помещения, так как в данном случае все процессы работают с водой. Таким образом, необходимы подключения к водопроводу. Кроме того, в комнате должны быть устройства отвода воды. Пол должен быть соответсвующим для влажных помещений: водонепроницаемым и легко моющимся.

Конечно, проращивание зерен можно начинать и в неоптимальных пространственных условиях. Однако в этом случае нагрузка увеличивается, чтобы соответствовать условиям прорастания. Прежде чем подготовить подходящее помещение, рекомендуется начать со следующего: для набухания зерен необходимы емкости, в которых зерно можно замачивать, например, большие пластиковые ванны, которые легко чистить.

Идеально, если набухание и последующее проращивание можно проводить на одном и том же резервуаре, чтобы избежать повторной загрузки и, при необходимости, повреждения набухших зерен. Кроме того, оборудование должно быть подходящим, в частности, чтобы прорастание было эффективным и безопасным.

Это означает, что они должны быть в состоянии гарантировать толщину слоя в 15 сантиметров даже после набухания саженцев, благодаря достаточной высоте и плоскости. Кроме того, они должны быть сконструированы таким образом, чтобы промывание или переворачивание зародышевого материала можно было производить без особых усилий.

Это может быть достигнуто, например, за счет проращивания семян в поддонах, которые снабжены сливом и, в идеале, имеют решетчатое дно. В рамках проекта была разработана система, в которой промежуточный пол вставлялся в плоскую ванну со сливом.

Первый шаг: фаза набухания

По практическим соображениям рекомендуется обеспечить фазу набухания для зерен в течение двенадцати часов. Здесь хорошо очищенные зерна заливают холодной водой в подходящие емкости при температуре ниже 15 градусов Цельсия и оставляют на двенадцать часов (зерно должно лежать в воде, быть покрыто водой).

Второй шаг: проращивание

Набухшие зерна оставляют в контейнерах для набухания или переносят в резервуары для проращианвания. Необходимо отметить, что не следует превышать толщину слоя в 15 сантиметров. Если выбрана более высокая толщина слоя, необходима более интенсивная циркуляция воды или дополнительное опрыскивание холодной водой во время прорастания.

Контейнеры должны быть установлены таким образом, чтобы температура зародышевого материала не превышала 15 ° C. Это можно сделать путем кондиционирования помещения (холодильника / охлаждающей камеры) и / или регулярного ополаскивания саженцев холодной водой. Идеально подходит устройство, в котором саженцы автоматически ополаскиваются холодной водой через равные промежутки времени (например, по следующей схеме: фаза сушки 45 минут, затем фаза опрыскивания 15 минут холодной водой).

Необходимо следить за тем, чтобы использовалось только небольшое количество воды, чтобы процесс оставался экономичным.

Важно, чтобы вода была холодной (ниже 15 °C), например, темперированная вода из установки для воды.

Если эта процедура невозможна, необходимо регулярное перемешивание (каждые два-четыре часа) и промывание микробов холодной водой. Однако этот способ может повреждать свежие ростки.

Рожь должна прорастать около 30 часов. Для полбы и пшеницы рекомендуется увеличить время прорастания до 36 часов. Полба и пшеница значительно медленнее активируют микроорганизмы. После прорастания 30 или 36 часов саженцы снова промывают холодной водой перед дальнейшей переработкой.

Подготовка пророщенных зерен для выпечки

Из-за содержания влаги более 40 процентов полученные саженцы нельзя измельчить с использованием обычной зерновой технологии.

На практике распространены две возможные стратегии:

  1. Слайсирование с помощью измельчителя хлопьев – это способ эффективного измельчения или сдавливания всходов. Для этого подходят имеющиеся в продаже установки для изготовления злаковых хлопьев. Однако в зависимости от физических свойств набухающего материала могут возникать большие хлопья. Это важно, поскольку размер хлопьев напрямую влияет на объем выпечки и образование мякиша. Степень измельчения хлопьев влияет на качество выпечки. Чем мельче будут обработаны хлопья, тем больше будет объем выпеченного хлеба.
  2. Другой способ измельчения хлопьев – использовать мясной кутер. Однако это работает только в том случае, если в приводе шнекового конвейера проделано отверстие, чтобы избыточная влага могла выходить через это отверстие, а измельченная зерновая масса могла измельчаться плавно и выводиться из кутера без засорения. Преимущество этой технологии заключается в том, что путем выбора перфорированного диска и ножа можно более точно установить размер измельчения пророщенных зерен, как в случае с измельчителем хлопьев. Пекари также сообщают, что этот метод измельчения приводит к лучшему образованию клейковины в тесте из пшеницы или полбы и, таким образом, к лучшему развитию мякиша и увеличению объема.

Измельчение пророщенного зерна в кутере

Изготовление хлеба

Производство Эссенского хлеба предъявляет особые требования к тесту. Прорастание зерна приводит к значительному увеличению активности энзимов в зародышевом материале. Эта ферментная активность технологически очень важна, особенно для ржаного теста. Технология обработки теста для хлеба с пророщенным зерном аналогична принципам, которые используются при использовании злаков с повышенной долей зерна, проросшего в колосе. Это означает, что необходимо принять меры для ограничения ферментативного разложения крахмала в тесте и во время процесса выпечки, чтобы сохранить способность выпекания.

Краеугольными камнями стратегии управления являются:

– высокая доля закваски,

– быстрое заквашивание,

– использование более крупной фракции злаков (в зависимости от типа продукта) и

– относительно позднее внесение измельченного пророщенного зерна в тесто.

Однако для хлеба с типичным характером доля добавляемых пророщенных злаков ограничены из-за их ферментативной природы. Энзимы, разлагающие крахмал, в пророщенном зерне полностью активны. Поэтому рекомендуется добавлять в тесто пророщенное зерно как можно позже и достаточно крупно порубить в хорошо заквашенное тесто.

При соблюдении уже описанных условий можно производить Эссенский хлеб исключительно из пророщенного зерна. Также следует отметить, что в зависимости от типа продукта существует связь между тонкостью слайсирования или измельчения зерна и объемом хлеба. Если пророщенное зерно выращивается оптимально, объем Эссенского хлеба тем больше, чем мельче саженцы измельчаются или раздавливаются.

Готовое тесто из 100% пророщенного зерна

Выпечка

Как правило, Эссенский хлеб выпекается при более низких температурах, например от 160 до 180 °C, но при более длительном времени выпекания.

Чем ниже температура прорастания, тем стабильнее мякиш и менее липкий. По этой причине на результаты выпечки может влиять температура во время прорастания, чем также можно контролировать последующую твердость или липкость мякиша.

Наши эксперименты также показали, что температура прорастания влияет на распределение и формирование пор мякиша. Чем выше температура прорастания, тем больше проблем возникает из-за неровной пористости.

В случае хлеба на основе пшеницы или полбы существует взаимосвязь между температурой прорастания и наличием клейковины. Это означает, что возможный объем выпечки в конечном итоге обратно пропорционален температуре во время прорастания.

Хранение пророщенного зерна

Пророщенное зерно – это биологически очень активный материал, который подвержен процессам быстрого преобразования. Это означает, что оно также меняет свои свойства при хранении. В этом отношении, как правило, рекомендуется проращивать зерно как можно точнее и использовать его в свежем виде.

Хранение свеже пророщенных зерен

Свеже пророщенные зерна можно хранить в холодном помещении очень ограниченное время при температуре ниже пяти-шести градусов по Цельсию. Максимальный срок хранения должен составлять один-два дня. Следует учесть, что саженцы меняют свои свойства даже в этих условиях. Зерно плохо проводит тепло. В зависимости от высоты слоя температура внутри слоя медленно падает, а это означает, что там ферменты могут оставаться активными дольше. Хранение для охлаждения должно быть как можно более тонким (два-три сантиметра). Как только зерно достигнет желаемой температуры, его можно хранить в более высоком слое.

Длительное хранение

Хранение замораживанием

В основном морозильная камера подходит для хранения пророщенных зерен. Это означает, что свеже пророщенные зерна упаковывают в подходящие морозильные контейнеры, и затем как можно быстрее доводят до температуры хранения минус 20 °C. Консервированные таким образом саженцы могут храниться несколько недель. Но то же самое и здесь: «Свежие продукты» всегда лучший выбор. Помимо возможных потерь полезных компонентов при хранении в морозильнике, необходимо также учитывать дополнительную работу, потребление энергии и обеспечение емкостей для хранения. Здесь то же самое, что и для охлаждения. Хранение для замораживания должно происходить на минимально возможной высоте слоя (два-три сантиметра). Как только зерно достигнет желаемой температуры, его можно хранить в более высоком слое.

Сушка

Существует два основных подхода к сушке. Оба подхода стремятся сделать пророщенные зерна прочными и пригодными для хранения в сухом виде. Однако разница заключается в том, выбираются ли температуры сушки, которые приводят к дезактивации ферментов или нет. Производится либо ферментно-активный, либо ферментно-неактивный «солод». Например, сушку можно эффективно проводить в стеллажной печи или на подах в ярусной печи. Если необходимо произвести активный солод, максимальная температура сушки должна составлять 50 °C. Если нужно убрать ферментную активность, то зерна следует сушить при температуре порядка 90 °C.

Содержание воды в сухом материале не должно превышать 14 процентов. Когда эта «сухость» будет достигнута, опытный пекарь может определить с достаточной точностью сенсорно.

Затем сухой материал можно измельчить по традиционной технологии. Его можно хранить несколько месяцев при нормальных условиях хранения (в сухом, темном и прохладном месте).


*Источник:

Исследование «Пророщенное зерно как новый многофункциональный ингредиент в экологической выпечке – оптимизация производства и использования»

FiBL Deutschland e.V

Авторы: Autoren: Beck, Alexander; Busch, Karl Georg; Damm, Erik; Deinert, Christoph; Dylla, Renate; Gruhn, Antonia; Steinhof, Peter

Keimlinge als neuartige multi-funktionelle Zutat in ökologischen Backwaren – Optimierung der Herstellung und Verwendung (orgprints.org)

http://forschung.oekolandbau.de BÖL-Bericht-ID 18230