Исследование структурно-механических свойств теста из смеси пшеничной и овсяной муки с применением фаринографа Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

УДК 664.641.1+664.663.9

Т. А. Ямашев

ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТЕСТА ИЗ СМЕСИ ПШЕНИЧНОЙ И ОВСЯНОЙ МУКИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ФАРИНОГРАФА

Ключевые слова: овcяная мука, тесто, «число падения», реология, фаринограф, водопоглотительная способность теста, время образования теста, устойчивость теста.

Объектом исследования являлись тестовые полуфабрикаты из пшеничной муки с добавками овсяной муки. Было изучено: влияние овсяной муки на «число падения» смесей овсяной муки и пшеничной и на реологические характеристики полуфабрикатов, определяемые на фаринографе.

Установлено, что добавление овсяной муки к пшеничной увеличивало «число падения» полученной смеси, овсяная мука увеличивала водопоглотительную способность теста, время образования теста и его устойчивость и повышала степень разжижения.

Key words: оat flour, dough, «falling number», rheology, farinograph, water absorption of dough, dough development

time, stability of dough.

Object of study is a dough from wheat flour with oat flour additives. Were studied: the effect of oatmeal to the «falling number» of mixtures of wheat and oat flour and the rheological properties of dough, on the farinograph.

Found that the addition of oat flour to wheat flour increased the"falling number" of the mixture, oat flour increased water absorption of dough, dough development time and stability of dough and increased the degree of softening.

Для удовлетворения существующего спроса на хлебобулочные изделия лечебно-профилактического направления ведутся активные научные исследования по применению отдельных добавок в хлебопечении и созданию комплексных функциональных смесей, на основе которых разрабатываются новые рецептуры и технологии [1,2]. Однако большая часть проводимых работ направлена на изучение превращений добавок в ходе технологического процесса и оценке их влияния на свойства изделия. При этом практически отсутствуют публикации о влиянии тех или иных улучшителей хлеба на структурно-механические свойства полуфабрикатов. Между тем реологические показатели характеризуют поведение теста при замесе и имеют большое значение при оценке качества муки.

Овсяная мука традиционный компонент диетических хлебобулочных изделий, она содержит комплекс белков, жиров, минеральных элементов и витаминов группы В в оптимальном соотношении. Кроме того, овсяная мука содержит водорастворимые пищевые волокна P-D-глюканы, которые стимулируют работу поджелудочной железы и способствуют выведению из организма холестерина [3].

Целью настоящей работы являлось исследование влияния добавки овсяной муки на водопоглощение и сруктурно-механические свойства тестовых полуфабрикатов определяемые на фаринографе.

Экспериментальная часть

Объектами исследования являлись тестовые полуфабрикаты с добавками овсяной муки. В опытных образцах часть пшеничной муки заменяли овсяной в количестве 15 и 30 % к общей массе муки. Определение числа падения проводили на приборе ИЧП-1-2 по ГОСТ 30498-97. Определение водопоглощения и реологических характеристик теста проводили с применением фаринографа Brabender по ГОСТ Р 51404-99. Метод основан на измерении и регистрации консистенции теста в процессе его образования из муки и воды, развития теста и изменения его консистенции в процессе замеса, с применением фаринографа. Требуемая консистенция теста достигается путем подбора

количества добавляемой воды. Установленное таким образом количество добавляемой воды, называемое водопоглощением, используется для получения полной фаринограммы замеса.

Результаты и их обсуждение

На начальном этапе работы было исследовано влияние добавления овсяной муки в пшеничную на число падения полученных смесей. Число падения характеризует автолитическую активность муки, а главным образом активность а-амилазы. При низком числе падения в тестовых заготовках на начальном этапе выпечки происходит интенсивный гидролиз крахмала до декстринов, в результате чего хлеб получается с сырым, липким и заминающимся мякишем.

Установлено, что добавка овсяной муки увеличивала число падения (рис. 1), причем увеличение было прямо пропорционально увеличению содержания овсяной муки в смеси. Таким образом, можно сказать, что овсяная мука не содержит активной а-амилазы, а увеличение числа падения с ростом концентрации овсяной муки в смеси, вероятно, связано с наличием в составе овса Р-О-глюканов, повышающих вязкость водно-мучной суспензии.

Рис. 1 - Влияние добавок овсяной муки на число падения

Реологические свойства теста во многом определяются соотношением двух белковых фракций в муке (глютелинов и проламинов). Данные фракции при гидратировании муки взаимодействуют друг с другом и образуют клейковинный каркас. Причем каждый из этих белков придает клейковине определенные свойства. При разделении белков клейковины на глиадиновую и глютелиновую фракции было установлено, что гидратированный глютелин представляет собой резинообразную, короткорастяжимую, упругую и относительно жесткую массу, а гидратированный глиадин напротив жидкую (сиропообразную), сильнорастяжимую, вязкотекучую, липкую неупругую массу [4, 5].

Основываясь на литературных данных можно предположить, что добавка овсяной муки изменит реологические свойства теста, поэтому нами были проведены исследования реологических характеристик теста с добавками овсяной муки.

Фаринограммы теста с добавлением овсяной муки представлены на рис. 2, 3 и 4, а результаты их математической обработки в табл. 1.

Начальным этапом реологических исследований муки на фаринографе является определение количества воды, которое необходимо добавить, чтобы получить тесто

требуемой консистенции (500 ед. фаринографа). Полученные результаты характеризуют водопоглотительную способность муки и влияние различных добавок на данный показатель.

Рис. 2 - Фаринограмма теста из пшеничной муки

Рис. 3 - Фаринограмма теста из 85 % пшеничной муки и 15 % овсяной муки

Рис. 4 - Фаринограмма теста из 70 % пшеничной муки и 30 % овсяной муки

Согласно данным табл. 1 прибавление овсяной муки к пшеничной увеличивало водопоглотительную способность теста. По всей видимости, это связано с тем, что в химическом составе овса содержится большое количество некрахмалистых полисахаридов, хорошо связывающих воду. Крахмал овса также связывает больше воды по сравнению с крахмалом других злаков [6]. Повышенная водопоглотительная способность теста с овсяной мукой может способствовать увеличению выхода готовых изделий.

Таблица 1 - Реологические показатели пшеничного теста и теста добавлением овсяной муки полученные на фаринографе

Вариант Водопоглоти- Время Устойчи- Степень Валориметричес-

теста тельная образова- вость теста, разжиже- кая оценка, %

способность, % ния теста, мин мин ния теста, ЕФ

Мука

пшенич- 58,5 3,5 6,0 75 58

ная 100 %

Мука

пшенич-

ная 85 %; мука 61,34 7,0 7,5 100 65

овсяная

15 %

Мука

пшенич-

ная 70 %; мука 64,5 8,0 8,0 90 69

овсяная

30 %

Добавление овсяной муки приводило к увеличению времени от момента добавления воды до появления первых признаков ослабления консистенции, т. е. времени образования теста (табл. 1). Вероятно, гидроколлоидам овсяной муки требуется больше времени для полной гидратации вследствие большей водопоглотительной способности [7].

Устойчивость теста, определяемая по продолжительности периода нахождения кривой фаринограммы выше значения 500 ед. фаринографа, при добавлении овсяной мукой также была выше, чем у теста только на пшеничной муке, что противоречит данным Salehifar и Shahedi показавшим в своей работе снижение устойчивости теста при увеличении количества добавленной овсяной муки [7]. Возможно, это связано с различиями в составе основного сырья и рецептуре теста. Тем не менее, в дальнейшем тесто с овсяной мукой имело большую степень разжижения, т.е. ослабления консистенции после 12 мин замеса, что согласуется с данными Salehifar и Shahedi [7].

Водные растворы Р-О-глюкана, характеризуются высокой вязкостью [3], что, по всей видимости, повлияло на увеличение времени устойчивости теста с добавлением овсяной муки. Однако, при этом овсяная мука содержит мало клейковинных белков, кроме того, присутствие в ее составе (1-3)(1-4)-Р-О-глюкана препятствует образованию сильной клейковины в тесте и это в конечном итоге приводит к более сильному ослаблению консистенции теста с добавлением овсяной муки в процессе замеса, по сравнению с тестом только из пшеничной муки.

Проведение комплексных исследований влияния овсяной муки на реологические

свойства полуфабрикатов позволит более точно составлять рецептуры смесей на ее основе и

прогнозировать их поведение при замесе.

Литература

1. Азгамова, Л.И. Производство мучного кондитерского изделия повышенной пищевой ценности / Л.И. Азгамова [и др.] // Вестник Казан. технол. ун-та. - 2010. - № 11. - С. 264-268.

2. Мингалеева, З.Ш. Янтарная кислота в производстве мучного кондитерского изделия / З.Ш. Мингалеева [и др.] // Вестник Казан. технол. ун-та. - 2010. - № 11. - С. 276-280.

3. McCleary, B.V. Advanced dietary fibre technology / B.V. McCleary, L. Prosky. - Cornwall: Blackwell science, 2001. - 534 p.

4. Хосни, Р.К. Зерно и зернопереработка / Р. К. Хосни. - Спб: Проффесия, 2006. - 336 с.

5. Ауэрман, Л.Я. Технология хлебопекарного производства: Учебник / Л. Я. Ауэрман. - Спб: Профессия, 2005. - 416 с.

6. Rossell, C.M. Influence of hydrocolloids on dough rheology and bread quality./ C. M Rossell, J.A. Rojas, Beredicto de Barber C. // Food Hydrocolloids - 2007. - № 1- С. 75-81

7. Salihifar, M. Effects of oat flour on dough rheology, texture and organoleptic properties of taftoon bread / M.Salihifar, M.Shahedi //J. Agric. Sci. Technol. - 2007. - №3 - C. 227-234.

© Т. А. Ямашев - канд. техн. наук доц. каф. технологии пищевых производств КНИТУ, reshetnik@kstu.ru.