Acta Sci. Pol., Technica Agraria 7(3-4) 2008, 19-27

WYBRANE CECHY JAKOŚCIOWE MROŻONEGO
PIECZYWA DROŻDŻOWEGO KSZTAŁTOWANE
NIEKTÓRYMI ZAMIENNIKAMI CUKRU
ORAZ TECHNIKAMI ROZMRAŻANIA

Katarzyna Kozłowicz, Franciszek Kluza

Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie

Streszczenie. Celem pracy były badania technik rozmrażania pieczywa drożdżowego oraz
ocena wpływu zamienników sacharozy (sorbitol, miód) w składzie na jakość świeżego
i mrożonego pieczywa. Charakteryzowano wybrane właściwości fizyczne – ubytek masy,
masę właściwą i stosunek skórki do miękiszu pieczywa po jego rozmrożeniu w powietrzu
i techniką mikrofalową. Stwierdzono, że zastosowanie sorbitolu i miodu wpłynęło na
zmniejszenie upieku i zwiększenie wydajności ciasta i pieczywa. Rozmrażanie mikrofa-
lowe ma istotniejszy wpływ na ubytek masy pieczywa oraz elastyczność w porównaniu
z rozmrażaniem w powietrzu. Ocena sensoryczna wykazała, że pieczywo z udziałem
miodu i po rozmrożeniu w mikrofalówce otrzymało najmniejszą ilość punktów.

Słowa kluczowe: właściwości fizyczne, zamrażanie pieczywa, rozmrażanie mikrofalowe

WSTĘP

Nowe potrzeby konsumentów obejmujące produkty spożywcze o pozytywnym dzia-

łaniu fizjologicznym oraz w zakresie stosowania diet o obniżonej wartości energetycz-
nej wymuszają dostosowywanie istniejących produktów spożywczych oraz projektowa-
nie nowych, szczególnie w przemyśle piekarniczym. W tym celu oprócz surowców
podstawowych wykorzystywane są surowce podwyższające wartość odżywczą pieczy-
wa lub nadające mu inne specjalne, pożądane cechy (właściwości funkcjonalne) [Czap-
ski i in. 1999, Janicki 1999, Jones i Jew 2007, Selomulyo i Zhou 2007].

Obniżenie kaloryczności wyrobów piekarniczych można uzyskać poprzez ograni-

czenie w nich zawartości cukru (sacharozy), zastępując go innymi środkami słodzącymi
wywołującymi podobne wrażenia sensoryczne. Istnieje duża różnorodność zamienni-
ków cukru o właściwościach prozdrowotnych. Do grupy takich dodatków stosowanych

Adres do korespondencji – Corresponding author: Katarzyna Kozłowicz, Uniwersytet Przyrodni-
czy w Lublinie, Katedra Chłodnictwa i Energetyki Przemysłu Spożywczego, ul Doświadczalna
44, 20-236 Lublin, e-mail: [e-mail]

20

K. Kozłowicz, F. Kluza

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________

Acta Sci. Pol.

w przemyśle piekarskim należą m.in. miód i sorbitol [Leszczyński 2001, Rutkowski
i in. 2003].

Miód dodany do pieczywa poprawia jego smak, zwiększa kruchość, przedłuża świe-

żość oraz nadaje złocisty kolor powierzchni wyrobu podczas procesu wypieku. Ze
względu na to, że zawiera dużą ilość łatwo przyswajalnego cukru, substancji zapacho-
wych i witamin, podnosi wartość odżywczą i dietetyczną wyrobu. W rezultacie można
zastosować mniejszą ilość miodu aniżeli sacharozy, nie obniżając słodyczy wyrobu,
a zmniejszając jego kaloryczność. Także dodatek sorbitolu wpływa na poprawę cech
sensorycznych oraz umożliwia obniżenie kaloryczności ciasta [Bogdanov 1997, Ro-
siecka 2003, Słomczyński 1998].

Alkohole cukrowe spełniają generalnie wiele wymagań stawianych zamiennikom

cukru: nie są kriogenne, diabetogenne, są niskoenergetyczne i dobrze rozpuszczalne.
W pieczywie i wyrobach cukierniczych oprócz nadania słodyczy spełniają funkcje za-
stępcze, takie jak: wypełnienie masy, tworzenie struktury, nadanie aromatu, zabarwienia
i trwałość smaku oraz zapewnienie procesów fermentacyjnych [Rutkowski i in. 2003,
Słomczyński 1998, Świechowski 1997, Kozłowicz i Kluza 2008].

Celem pracy była charakterystyka wpływu miodu i sorbitolu na cechy jakościowe

mrożonego pieczywa, ocenianego przy uwzględnieniu dwóch technik rozmrażania,
w powietrzu i z wykorzystaniem mikrofal.

MATERIAŁ I METODY

Podstawowa receptura badanego ciasta drożdżowego w przeliczeniu na 100% mąki

pszennej obejmowała: 68,2% wody, 5,8% sacharozy, 3,8% mleka w proszku, 1,7% soli,
5,5% oleju, 0,9% drożdży suchych, 0,3% cynamonu i 0,04% kwasku askorbinowego.
Modyfikację pieczywa obejmującą dodatek sorbitolu (20, 50, 80, 100%) i miodu natu-
ralnego (40, 60, 80, 100%) wykonano do oceny wpływu zastosowanych zamienników
sacharozy na wybrane właściwości otrzymanego pieczywa. Przygotowane ciasto
o masie 250 g poddano wstępnej fermentacji przez 85 min oraz końcowej fermentacji
w foremkach aluminiowych w temperaturze 30°C przez 60 min do osiągnięcia pełnej
dojrzałości wypiekowej. Wypiek prowadzono w piecu elektrycznym w temperaturze
220°C przez 20 min. Po wypieku próby wyrobu schładzano w temperaturze pokojowej
przez 40 min, pakowano w woreczki polietylenowe i zamrażano metodą owiewową do
temperatury -18°C wewnątrz próby. Pieczywo przechowywano w temperaturze -35°C
przez 2 tygodnie.

Otrzymane pieczywo rozmrażano w powietrzu w temperaturze pokojowej do osią-

gnięcia w środku termicznym pieczywa temperatury 20°C oraz mikrofalowo funkcji
automatycznego rozmrażania. Analizę prób obejmującą określenie wybranych właści-
wości fizycznych oraz ocenę organoleptyczną przeprowadzono zarówno dla niezamro-
żonego, jak i dla rozmrożonego pieczywa [Jakubczyk i Haber 1993, PN-A-74108:1996].
Oznaczenie kwasowości miękiszu pieczywa dokonano przy użyciu pehametru Elmetron
z elektrodą kombinowaną.

Analiza statystyczna wyników badań obejmowała wyznaczenie wartości średnich,

odchylenia standardowego oraz analizę wariancji przy przedziale ufności 95%.

Wybrane cechy jakościowe mrożonego pieczywa drożdżowego...

21

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________

Technica Agraria 7(3-4) 2008

WYNIKI I DYSKUSJA

Charakterystykę technologiczną otrzymanego pieczywa oraz wyznaczone wartości

cech fizycznych przedstawiono w tabeli 1.

Tabela 1. Charakterystyka wypieku pieczywa drożdżowego

a

Table 1. Characteristics of leavened bread baking

a

Rodzaj dodatku

Type of additives

Wydajność

ciasta

Dough yield %

Wydajność

pieczywa

Bread yield %

Upiek

Oven loss %

Objętość pieczywa

Bread volume cm

3

LWP
LWP

Kwaso-

wość pH

Acidity

Próba kontrolna
Sample control

161,2±0,5 142,9±0,6 7,0±0,1 1000±11,5 113±0,6

4,7±0,03

Sorbitol 20%
Sorbite 20%

188,1±1,2 171,3±0,5 6,5±0,1 850±5,8 91±0,6

5,8±0,03

Sorbitol 50%
Sorbite 50%

188,1±0,1 170,0±0,6 7,7±0,1 850±2,9

113±0,3

5,8±0,01

Sorbitol 80%
Sorbite 80%

182,7±1,1 164,2±0,3 7,2±0,1 700±2,9

120±0,6

5,8±0,03

Sorbitol 100%
Sorbite 100%

177,3±1,2 162,6±0,9 6,6±0,1 700±5,8

120±0,3

5,8±0,02

Miód 40%
Honey 40%

177,3±1,2 161,9±0,6 4,6±0,1 850±4,6 69±0,6

5,8±0,01

Miód 60%
Honey 60%

188,1±1,2 168,8±0,6 7,3±0,2 850±5,8 69±0,3

5,8±0,01

Miód 80%
Honey 80%

188,1±0,6 171,1±0,6 6,1±0,2 800±2,9 64±0,6

5,8±0,01

Miód 100%
Honey 100%

188,1±0,5 173,4±0,6 4,9±0,2 800±4,0 58±0,6

5,8±0,01

a

Wartości średnie ± błąd standardowy

a

Average values ± standard error

Wyniki badań wskazują na to, że modyfikacja receptury ciasta poprzez zastąpienie

cukru (sacharozy) sorbitolem, a także miodem powodowała zmniejszenie objętości
uzyskanego pieczywa tak, że wraz ze wzrostem odpowiednio każdego dodatku zmniej-
szała się objętość pieczywa.

Wydajność ciasta oraz wydajność pieczywa kształtowała się w zależności od rodza-

ju i procentowego udziału dodatku. Miód i sorbitol wpływały na zwiększenie wydajno-
ści ciasta w porównaniu z próbą kontrolną (161,2%). Wszystkie próby za wyjątkiem
prób z udziałem sorbitolu 80% i 100% oraz miodu 40% charakteryzowały się wydajno-
ścią ciasta na poziomie 188%. Najniższą wydajnością pieczywa charakteryzowało się
pieczywo z dodatkiem 40% miodu (161,9%), a najwyższą pieczywo uzyskane poprzez
modyfikacje podstawowej receptury miodem 100% (173,4%). Stwierdzono także, że
wraz ze wzrostem udziału sorbitolu w próbach malała wydajność pieczywa, natomiast
zwiększający się udział miodu w próbach powodował wzrost wartości badanej cechy.

Straty masy pieczywa podczas wypieku (upiek) zawierały się w zakresie od 4,6%

(40% udział miodu) do 7,7% (sorbitol 50%). Im wyższa jest wartość LWP, tym mąka
charakteryzuje się lepszymi właściwościami wypiekowymi. Najwyższą wartość LWP
(120) charakteryzowało się pieczywo wypiekane z 80% i 100% udziałem sorbitolu,
natomiast najniższą wartość LWP (58) pieczywo z dodatkiem 100% miodu (fot. 1).

22

K. Kozłowicz, F. Kluza

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________

Acta Sci. Pol.

Fot. 1. Zdjęcia wybranych prób pieczywa drożdżowego modyfikowanych miodem: a) 40%, b)

80%, c) 100% oraz sorbitolem: d) 20%, e) 50%, f) 80%

Pic. 1. Picture of chosen leavened bread modified with honey: a) 40%, b) 80%, c) 100% and

sorbite: d) 20%, e) 50%, f) 80%

Obecność w cieście zarówno sorbitolu, jak i miodu wpłynęła na zwiększenie kwa-

sowości pieczywa w porównaniu z próbą kontrolną. Pomimo dużego zróżnicowania
poziomu kwasowości pomiędzy próbą kontrolną (4,7º) a pozostałymi próbami (5,8º),
wzrost tego wskaźnika nie miał wpływu na smak i zapach ocenianego sensorycznie
pieczywa.

Z przeprowadzonych badań wynika, że sam proces zamrażania i krótkotrwałego

przechowywania (2 tygodnie) nie wpłynął istotnie na zmiany masy badanego pieczywa.

W każdym badanym pieczywie po rozmrożeniu w powietrzu i porównaniu z próbą

kontrolną (niemrożoną) odnotowano niewielkie straty masy (rys. 1). Największą stratę
masy, kształtującą się na poziomie 0,57 g odnotowano dla pieczywa wypiekanego
z 60% udziałem miodu. Ubytki masowe, powstałe na skutek rozmrażania mikrofalowe-
go, były znacznie wyższe niż w przypadku tradycyjnego rozmrażania pieczywa w po-
wietrzu w temperaturze pokojowej. Dla pieczywa wypiekanego z 100% udziałem sorbi-
tolu ubytek wynosił 2,5 g, podczas gdy w czasie tradycyjnego rozmrażania w powietrzu
ubytki masy tego pieczywa wyniosły tylko 0,1 g.

Wybrane cechy jakościowe mrożonego pieczywa drożdżowego...

23

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________

Technica Agraria 7(3-4) 2008

rozmrażanie w powietrzu

thawing in the air

rozmrażanie mikrofalowe

microwave thawing

0

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Udział sorbitolu, sorbite %

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

2,4

2,6

2,8

U

b

yt

ek

masy

w

ei

ght

lo

ss

g

rozmrażanie w powietrzu

thawing in the air

rozmrażanie mikrofalowe

microwave thawing

0

10

20

30

40

50 60

70

80

90 100

Udział miodu, honey %

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

2,4

U

b

yte

k

m

asy

weig

h

t lo

ss

g

Rys. 1. Średnie wartości ubytku masy pieczywa (wraz z zaznaczonym odchyleniem standardo-

wym) w zależności od metody rozmrożenia

Fig. 1. Average weight loss of bread (with pointed standard deviation) depending on thawing

method

Zjawiskiem niekorzystnym w pieczywie mrożonym jest częste odstawanie górnej

skórki od miękiszu. Zależy to między innymi od rodzaju produktu, szybkości jego za-
mrażania, warunków przechowywania oraz migracji wilgoci w podskórnej warstwie,
prowadzącej do obniżenia jej zawartości w miękiszu i wzrostu w skórce. Zastosowane
modyfikacje i sposób rozmrażania wpłynęły zróżnicowanie na kształtowanie się zarów-
no masy właściwej miękiszu, jak i stosunku skórki do miękiszu.

Przeprowadzone badania wykazały, że pieczywo modyfikowane sorbitolem charak-

teryzowało się większą masą właściwą niż z udziałem miodu, przy czym wraz ze wzro-
stem skali danej modyfikacji zwiększała się masa właściwa pieczywa (rys. 2). Rozmra-
żanie w powietrzu pieczywa nie spowodowało istotnych zmian oznaczanej właściwości.

24

K. Kozłowicz, F. Kluza

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________

Acta Sci. Pol.

Natomiast rozmrażanie przy wykorzystaniu mikrofal wpłynęło znacząco jedynie na
zmiany masy właściwej miękiszu pieczywa modyfikowanego miodem. Im większy był
udział miodu jako zamiennika sacharozy, tym bardziej zmniejszała się masa właściwa
badanego pieczywa.

pieczywo niemrożone

fresh bread

rozmrażanie w powietrzu

thawing in the air

rozmrażanie mikrofalowe

microwave thawing

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Udział sorbitolu, sorbite %

0,24

0,26

0,28

0,30

0,32

0,34

0,36

0,38

0,40

0,42

M

asa w

ła

ści

w

a mi

ęki

sz

u

sp

ec

if

ic

m

ass

g

.

cm

-3

pieczywo niemrożone

fresh bread

rozmrażanie w powietrzu

thawing in the air

rozmrażanie mikrofalowe

microwave thawing

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Udział miodu, honey %

0,22

0,24

0,26

0,28

0,30

0,32

0,34

0,36

0,38

M

asa w

ła

ści

w

a m

ię

ki

sz

u

sp

ecyf

ic

mass

g

.

cm

-3

Rys. 2. Średnie wartości masy właściwej pieczywa (wraz z zaznaczonym odchyleniem standar-

dowym) w zależności od metody rozmrożenia

Fig. 2. Average specific mass of bread (with pointed standard deviation) depending on thawing

method

Rozmrażanie zarówno w powietrzu, jak i mikrofalowe badanego pieczywa, nieza-

leżnie od skali zastosowanej modyfikacji składu istotnie wpłynęło na stosunek skórki do
miękiszu w porównaniu z tą cechą dla pieczywa niemrożonego (rys. 3). W pieczywie
wypiekanym z ciasta z udziałem zarówno sorbitolu, jak i miodu odnotowano spadek
wartości tej wielkości.

Wybrane cechy jakościowe mrożonego pieczywa drożdżowego...

25

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________

Technica Agraria 7(3-4) 2008

pieczywo niemrożone

fresh bread

rozmrażanie w powietrzu

thawing in the air

rozmrażanie mikrofalowe

microwave thawing

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Udział sorbitolu, sorbite %

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,60

S

tos

une

k

sk

ór

k

i do m

ię

ki

sz

u

c

ru

s

t/

cr

um

b r

a

ti

o

pieczywo niemrożone,

fresh bread

rozmrażanie w powietrzu,

thawing in the air

rozmrażanie mikrofalowe,

microwave thawing

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Udział miodu, honey %

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,60

S

tos

un

ek

s

kó

rk

i do mi

ęki

sz

u

cr

ust

/c

rumb r

at

io

Rys. 3. Średnie wartości stosunku skórki do miękiszu pieczywa (wraz z zaznaczonym odchyle-

niem standardowym) w zależności od metody rozmrożenia

Fig. 3. Average crust/crumb ratio of bread (with pointed standard deviation) depending on thaw-

ing method

Uwagę konsumenta pieczywa zwracają przede wszystkim takie jego cechy, jak:

kształt, objętość barwa i zapach. Otrzymane pieczywo nie było zdeformowane i miało
kształt formy. Charakteryzowało się dużą objętością, co świadczy o jego dobrym
spulchnieniu. Skórka nie wykazywała zdolności do pękania i odłupywania się od struk-
tury miękiszu.

26

K. Kozłowicz, F. Kluza

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________

Acta Sci. Pol.

Rys. 4. Wyniki oceny organoleptycznej pieczywa po jego rozmrożeniu
Fig. 4. Results of organoleptic assessment of bread after its thawing

Na podstawie wyników oceny sensorycznej stwierdzono, że pieczywo z 20% udzia-

łem sorbitolu rozmrażane w powietrzu charakteryzowało się najlepszą jakością i uzy-
skało największą ilość punktów (40). Pieczywo to było bardzo dobrze wyrośnięte
i charakteryzowało się właściwym kształtem, a miękisz był równomierny o jasno kre-
mowym zabarwieniu. Rozmrażanie z wykorzystaniem mikrofal wpłynęło głównie na
pogorszenie elastyczności miękiszu pieczywa. Pieczywo z 80% i 100% udziałem miodu
uzyskało najmniejszą ilość punktów, odznaczało się słabo wyczuwalnym zapachem i za
dużą słodkością (rys. 4).

PODSUMOWANIE

Zamienniki cukru, zastosowane jako dodatki, przy ich różnym udziale wpłynęły na

zwiększenie wydajności ciasta i pieczywa. Największą wydajnością charakteryzowało
się pieczywo zmodyfikowane dodatkiem 20% sorbitolu oraz z udziałem 100% miodu.
Rozmrażanie w powietrzu nie wpłynęło zasadniczo na zmianę wartości wyznaczanych
właściwości. Rozmrażanie mikrofalowe powodowało znacznie wyższe ubytki masy
w porównaniu z rozmrażaniem w powietrzu. We wszystkich próbach pieczywa odno-
towano pogorszenie się elastyczności miękiszu. Ocena organoleptyczna pieczywa wy-
kazała, że wszystkie próby charakteryzowały się poprawną ogólną jakością. Dodatki
sorbitolu i miodu do ciasta oddziaływały korzystnie na analizowane właściwości i mogą
być wykorzystane jako zamienniki sacharozy w produkcji pieczywa drożdżowego.

Wybrane cechy jakościowe mrożonego pieczywa drożdżowego...

27

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________

Technica Agraria 7(3-4) 2008

PIŚMIENNICTWO

Bogdanov S., 1997. Nature and origin of the antibacterial substance in honey. Lebensm.-Wiss.

U.-Technol., 30, 748–753.

Czapski J., Grajek W., Pospiecha E., 1999. Surowce, technologia i dodatki a jakość żywności.

Wyd. AR, Poznań.

Jakubczyk T., Haber T., 1983. Analiza zbóż i przetworów zbożowych. Skrypt SGGW, Warszawa.
Janicki A., 1999. Funkcje żywieniowe substancji dodatkowych kształtujących cechy sensoryczne

żywności. Przemysł Spożywczy 3, 10–13.

Jones P.J., Jew S., 2007. Functional food development: concept to reality. Trends in Food Science

& Technology 18, 387–390.

Kozłowicz K., Kluza F., 2008. Selected properties of frozen bakery products with an addition of

spelt wheat and sorbitol. EJPAU, Agricultural Engineering 11(2), www.ejpau.media.pl

Leszczyński W., 2001. Zamienniki sacharozy. Przegl. Piekarski i Cukierniczy 6, 36–39.
Polskie Normy. PN-A/74108:1996. Metody badań.
Rosiecka I., 2003. Miód jako surowiec w przemyśle piekarsko-cukierniczym. Przegl. Piekarski

i Cukierniczy 5, 16–19.

Rutkowski A., Gwiazda S., Dąbrowski K., 2003. Kompendium dodatków do żywności. Hortimex,

Konin.

Selomulyo V.O., Zhou W., 2007. Frozen bread dough: Effects of freezing storage and dough

improvers. J. of Cereal Sci. 45, 1–17.

Słomczyński J., 1998. Zastosowanie środków słodzących w żywności dietetycznej. Przegl. Pie-

karski i Cukierniczy 3, 9–12.

Świechowski Cz., 1997. Środki słodzące – ich zastosowanie w przemyśle cukierniczym. Przegl.

Piekarski i Cukierniczy 5, 23–25.

SELECTED QUALITY FEATURES OF FROZEN YEAST BREAD SHAPED
BY SOME SUGAR SUBSTITUTES AND USE OF TWO THAWING
METHODS

Abstract. The purpose of the work was to investigate of yeast bread thawing and to assess
the influence of sucrose substitutes (sorbite, honey) on quality of fresh and frozen bread.
Characteristics of chosen physical properties (weight loss, specific mass and proportion
crust and crumb) of bread after its microwave and in air thawing. Applying sorbite and
honey reduced baking and increased the productivity of the dough and breads. Microwave
thawing has important influence on weight loss of the bread and its elasticity compared to
those of bread thawed in air. The organoleptic evaluation showed that the bread with
honey and that after microwave thawing have obtained the least of points.

Key words: physical properties, frozen bread, microwave thawing

Zaakceptowano do druku – Accepted for print: 17.10.2008