Удосконалення технології дріжджових виробів на заквасці

Abstract

Кваліфікаційна робота: «Удосконалення технології дріжджових виробів на заквасці — наукова праця на правах рукопису. Кваліфікаційна робота зі спеціальності 181 Харчові технології освітня програма «Технології в ресторанному господарстві» –Полтавський університет економіки і торгівлі Україна, Полтава, 2025. Кваліфікаційна робота викладена на 105 сторінках пояснювальної записки та містить 18 таблиць, 19 рисунків, 5 додатків, 67 літературних джерела. Робота присвячена розробленню та науковому обґрунтуванню інноваційної технології пшеничного бездріжджового хліба з використанням натуральної закваски, сформованої на основі водного екстракту плодів хеномелесу японського. Обґрунтовано, що застосування хеномелесової води, розведеної у співвідношенні 1:5, створює оптимальні умови для спонтанної ферментації молочнокислими бактеріями та кислотостійкими дріжджами, забезпечуючи стабільний розвиток мікрофлори, сприятливий рівень кислотності та виражений ароматний профіль закваски. Проведено повний комплекс аналітичних, мікробіологічних та технологічних досліджень фракційного складу органічних кислот і цукрів у хеномелесі, показано домінування яблучної кислоти серед кислот і фруктози серед моносахаридів, що обумовлює селективне стимулювання ферментаційних процесів. У порівнянні з класичною яблучною закваскою встановлено, що закваска на основі хеномелесової води має більш стабільну кислотність і нижчий ризик розвитку небажаної мікрофлори під час ферментації. Експериментально статистично моделюванням (метод Бокса Уілсона) визначено оптимальні технологічні параметри культивування закваски: масова частка вологи — 52 %, тривалість бродіння — 120 год, температура — 28 °C. Розроблено математичну модель, що описує вплив цих параметрів на інтенсивність газоутворення (накопичення CO₂), яка корелює з підйомною здатністю закваски та якістю готового виробу. На основі отриманих результатів розроблено рецептуру бездріжджового пшеничного хліба з використанням хеномелесової закваски (закваска — 140 г; вода — 160 г; пшеничне борошно вищого гатунку — 440 г; цільнозернове борошно — 30 г; яйце — 1 шт.; сіль — 10 г; мед — 15 г). Запропоновано технологію виготовлення тіста з етапами автолізу, ферментації у формі протягом 10–12 год та випікання у два етапи (20 хв при 240 °C з парою та 20 хв при 200–210 °C без пари), що забезпечує формування стабільної структури м’якуша і високого органолептичного рівня виробу. Порівняльний аналіз контрольного (класична пшенична закваска) і дослідного (хеномелесова закваска) зразків показав, що виріб на хеномелесовій заквасці має вищі оцінки за органолептичними показниками (аромат, смак, пористість, еластичність), стабільність кислотності та технологічну придатність. Дослідний зразок характеризується кращою підйомною силою та збалансованою структурою пористості м’якуша. Результати досліджень свідчать про доцільність впровадження запропонованих рецептур і технології у виробництво хлібобулочних виробів з підвищеною харчовою цінністю, стабільними якісними показниками та вираженими органолептичними властивостями. Застосування закваски на основі хеномелесової води в технології бездріжджового хліба має потенційний економічний та соціальний ефект, зокрема у сегменті ремісничого та малопотужного виробництва продуктів харчування.

The work is dedicated to the development and scientific substantiation of an innovative technology for wheat yeast-free bread using natural sourdough formed on the basis of an aqueous extract of Japanese quince fruits. It has been substantiated that the use of Chaenomeles water, diluted in a 1:5 ratio, creates optimal conditions for spontaneous fermentation by lactic acid bacteria and acid-tolerant yeasts, ensuring stable microbiological development, a favorable acidity level, and an expressive aromatic profile of the sourdough. A full range of analytical, microbiological, and technological studies was conducted on the fractional composition of organic acids and sugars in Japanese quince. The dominance of malic acid among acids and fructose among monosaccharides was confirmed, which selectively stimulates fermentation processes. In comparison to classic apple-based sourdough, the Chaenomeles-based sourdough demonstrated more stable acidity and a lower risk of undesirable microflora growth during fermentation. Experimental-statistical modeling (using the Box–Wilson method) identified optimal technological parameters for sourdough cultivation: moisture content — 52%, fermentation time — 120 hours, temperature — 28 °C. A mathematical model was developed describing the influence of these parameters on carbon dioxide accumulation (CO₂), which correlates with the leavening capacity of the sourdough and the quality of the final product. Based on the obtained results, a formulation for yeast-free wheat bread using Chaenomeles sourdough was developed (sourdough — 140 g; water — 160 g; refined wheat flour — 440 g; whole-grain flour — 30 g; one egg; salt — 10 g; honey — 15 g). A detailed dough preparation technology was proposed, including autolysis, fermentation in molds for 10–12 hours, and two-phase baking (20 min at 240 °C with steam and 20 min at 200–210 °C without steam), ensuring the formation of a stable crumb structure and high organoleptic quality of the product. A comparative analysis of the control sample (classic wheat sourdough) and the experimental sample (Chaenomeles sourdough) revealed that the experimental bread scored higher in organoleptic characteristics (aroma, taste, porosity, elasticity), showed stable acidity levels, and had excellent technological performance. The experimental sample also exhibited stronger leavening power and a balanced crumb porosity structure. The research results confirm the feasibility of implementing the proposed formulations and technology in the production of bakery products with enhanced nutritional value, stable quality indicators, and distinctive sensory characteristics. The use of Chaenomeles-based sourdough in yeast-free bread technology presents both economic and social benefits, particularly for artisanal and small-scale food production sectors.