Изучение структурно-механических характеристик теста на основе мучных смесей с экструдированой кукурузной мукой Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

HayKOBHH BicHHK .HbBiBCbKoro HaqioHa№Horo ymBepcurery BeTepHHapHOi MegunHHH Ta 6i0TexH0H0riH iMeHi C.3. f^H^Koro Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies named after S.Z. Gzhytskyj

doi:10.15421/nvlvet6810

ISSN 2413-5550 print ISSN 2518-1327 online

http://nvlvet.com.ua/

УДК 664.68

Вивчення структурно-мехашчних характеристик ткта на основi борошняних сумiшей з екструдованим кукурудзяним борошном

Т.О. Лiсовська1, Н.В. Чорна1, В.Г. Юкало2 [email protected], [email protected], [email protected]

'Харювський державний унiверситет харчування i торгiвлi, вул. Клочювська, 333, м. Хартв, 61051, Укра'ша;

2Тернотльський нацюнальний техмчний ушверситет iменi I. Пулюя, вул. Руська, 56, м. Тернотль, 46001, Украша

Наведено результати дослгдження впливу використання екструдованого кукурудзяного борошна в сумгшг з борошном пшеничним вищого Гатунку в технологи бгсквтного натвфабрикату. Проведено комплекс дослгджень з вивчення структурно-мехашчних характеристик ткта на основг борошняних сумгшей з екструдованим кукурудзяним борошном. Встано-влено, що введення екструдованого кукурудзяного борошна призводить до падтня кривих тсля перюду утворення т1ста, що значно чтюше виражено вже при додаванш навть 5% ЕКБ. 1з збтьшенням вмгсту ЕКБ ширина кривих фаринографа зменшуеться, тому таю борошнят сумгшг неможливо використовувати в технологи хлгбобулочних виробгв, але в технологи бгсквтних натвфабрикатгв спецгально використовуеться слабке борошно. Значення показниюв пружностг та еластич-ностг тгста при додаваннг ЕКБ змтюеться несуттево. Використання ЕКБ сприяе розргдженню ткта з одночасним збг-льшенням часу його утворення до 5 хвилин, що сприятиме оптимгзацп технологгчного процесу на етат замгсу бгсквтного тгста та дозволяе рекомендувати ЕКБ до використання в технологи бгсквтного натвфабрикату. Проведен дослгдження показують, що борошняна сумгш з вмгстом 20% ЕКБ може бути рекомендована для приготування кондитерських виробгв на основг бгсквтних натвфабрикатгв.

Ключовi слова: екструдоване кукурудзяне борошно, бгсквтне тгсто, борошнян сумгш, структурно—механгчнг показники.

Изучение структурно-механических характеристик теста на основе мучных смесей с экструдированой кукурузной мукой

Т.О. Лисовская1, Н.В. Чорная1, В.Г. Юкало2 [email protected], [email protected], [email protected]

'Харьковский государственный университет питания и торговли, ул. Клочкивская, 333, г. Харьков, 61051, Украина;

2Тернопольский национальный технический университет им. И. Пулюя, ул. Русская, 56., г. Тернополь, 4600', Украина

Приведены результаты исследования влияния использования экструдированой кукурузной муки (ЭКМ) в смеси с мукой пшеничной высшего сорта в технологии бисквитного полуфабриката. Проведен комплекс исследований по изучению структурно—механических характеристик теста на основе мучных смесей с ЭКМ. Установлено, что введение ЭКМ приводит к падению кривых после периода образования теста, что значительно четче выражено уже при добавлении даже 5% ЭКМ. С увеличением содержания ЭКМ ширина кривых фаринографа уменьшается, поэтому такие мучные смеси невозможно использовать в технологии хлебобулочных изделий, но в технологии бисквитных полуфабрикатов специально используется слабая мука. Значения показателей упругости и эластичности теста при добавлении ЭКМ меняется незначительно. Использование ЭКМ способствует разжижению теста с одновременным увеличением времени его образования до

Citation:

Lisowska, T., Chorna, N., Yukalo, V. (2016). Study the structural and mechanical properties dough of flour mixture wiht extruded corn flour. Scientific Messenger LNUVMBT named after S.Z. Gzhytskyj, 18, 2(68), 51-55.

5 минут, что будет способствовать оптимизации технологического процесса на этапе замеса бисквитного теста и позволяет рекомендовать ЭКМ к использованию в технологии бисквитного полуфабриката. Проведенные исследования показывают, что мучная смесь с содержанием 20% ЭКМ, может быть рекомендована для приготовления кондитерских изделий на основе бисквитных полуфабрикатов.

Ключевые слова: экструдированая кукурузная мука, бисквитное тесто, мучные смеси, структурно—механические характеристики.

Study the structural and mechanical properties dough of flour mixture

wiht extruded corn flour

T. Lisowska1, N. Chorna1, V. Yukalo2 [email protected], [email protected], [email protected]

1 Kharkiv State University of Food Technology and Trade, Klochkivska Str., 333, Kharkiv, 61060, Ukraine;

2Ternopil Ivan Pul'uj National Technical University, Ruska Str. 56, Ternopil, 46001, Ukraine,

The results of the impact study using extruded corn flour mixed with wheat flour quality technology sponge semi-finished products. A range of studies on the structural and mechanical properties of dough from flour mixtures with extruded corn flour. To study taken from a mixture of wheat flour (PB) of the highest quality (control) and extruded corn flour (EKB) in the ratio EKB: PB -5:95%, 10:90%, 15:85%, 20:80%. The quantity and quality gluten determined in accordance with GOST 27839-2013, its properties - on the instrument IIR-5. Structural and mechanical properties test studied at farynohraf Brabendera and alveohraf company "Chopin ". The introduction of extruded corn flour (ЕКВ) leads to a drop curves after a period offormation test, which is much more clearly expressed already while adding even 5% ЕКВ. With increasing content of ЕКВ farinograph curves width decreases, therefore, such a mixture of flour can not be used in bakery technology, but technology sponge semi-finished products specially used weak flour. The values of the elastic parameters and dough elasticity, adding ECF changes slightly. Using EKB technology biscuit semifinished product is important in terms of creating quality food and sustainable use of wheat flour in baking and confectionery industry. Using the E.КВ contributes to the dilution of dough with a simultaneous increase in the time of its formation up to 5 minutes, which will contribute to the optimization of the process at the stage of kneading the dough biscuit and can be recommended for use in E.КВ biscuit semifinished technology. The research shows that flour mixture containing 20% EКВ can be recommended for the preparation of confectionery products based on semi-finished biscuit. Farynohrafichni studies have shown that the addition of EKB in any amount increases the ability of the test vodopohlynalnu 1.5...3%, which is a prerequisite for increasing output pastry.

Key words: extruded corn flour, biscuit dough, flour mixture, structural and mechanical properties.

Вступ

Щдвищення якосл та конкурентоспроможносп борошняних кондитерських виробiв залишаеться одним з прюритетних завдань ще! галузг Виробники ще! групи виробiв все частше схиляються до викори-стання шновацшних технологш та iнгредiентiв, проте формування споживчих властивостей борошняних кондитерських виробiв в першу чергу залежить ввд технолопчних властивостей сировини, що використо-вуеться, зокрема борошна.

Традицшна технология бюквггного нашвфабрикату передбачае використання пшеничного борошна вищо-го гатунку, в якому доводиться понижувати силу клейковини за допомогою додавання крохмалю, що приводить до зниження харчово! щнносп виробiв та технолопчного потенщалу цього виду борошна (Edwards, 2007; Zhou and Hui, 2014; Koruz et al., 2015). Використання нетрадицшно! борошняно! сировини та пвдвищення споживчих властивостей готових виробiв за рахунок виявлення альтернативних джерел, яш здатш частково або повшстю замшити пшеничне борошно з метою рацюнального його використання в хлiбопекарськiй та кондитерськш промисловосп, е актуальним (Matveeva et al., 2008). Одним з можливих ршень даного питания е використання екструдовано-го кукурудзяного борошна (ЕКБ), яке мае хорошi смаковi й ароматичш якосп, що можуть бути застосо-

ваш у технологиях бюквггаих нашвфабрикапв (Lisovs'ka and Chorna, 2014).

Проте, в лггературних джерелах вщсутш система-тизоваш даш стосовно впливу ЕКБ, як рецептурного компоненту бюквггаого нашвфабрикату на закономь рносл формування властивостей бюквггаого пста. Тому необхщним е проведення експериментальних дослщжень щодо впливу ЕКБ на змшу структурно-мехашчних показнишв бюквггаого пста.

Мета роботи. Дослщити можливють використання ЕКБ в сумшах з пшеничним борошном для розро-бки нових видiв бiсквiтних напiвфабрикатiв на !х основi.

Матерiал i методи дослщжень

Для дослiдження взято сумiшi з пшеничного борошна (ПБ) вiдповiдно до ГСТУ 46.004-99 вищого гатунку (контроль) та ЕКБ зпдно ТУ У 15.630453389-006-2004 у наступних спiввiдношеннях ЕКБ:ПБ - 5:95%, 10:90%, 15:85%, 20:80%.

Кшьшсть та яшсть клейковини визначали за ГОСТ 27839-2013, ii властивостi - на прилащ ИДК-5. Стру-ктурно-механiчнi властивосп тiста вивчали на фари-нографi Брабендера та альвеографi фiрми «Chopin».

Pe3ymTaTH Ta ix oßroBopeMMH

3anp0n0H0BaHe BBegeHHa EKE go peuemypHoi 60-pomHHHOi cyMimi mokk Mara BnjiHB Ha 0CH0BHi noKa3-hhkh CTaHy KjeHKoBHHH - ue npyKHicTb, po3TaKHicTb, BojoroyTpHMyMHa 3gaTHicTb (rigpaTauia). npoBegeHo cepiro eKcnepHMeHTiB 3 BUBneHHa CTpyKTypHo-MexaHinHHx BjacraBocTen TicTa 3 gogaBaHHaM EKE. BnjHB EKE Ha cTpyKTypHo-MexaHinrn BjacraBocri TicTa n0Ka3aH0 Ha puc. 1.

u ? 10 ii :o c.%

PHC.1. Bn^HB BMicry (C, %) EKE B cyMimi 3 nE Ha

CTpyKTyp HO—MexaHiMHi B^acTHBOCTi k iciikOBiiini:

a) EKE:nE - 0:100%; 6) EKE:nE - 5:95%; b) EKEOT -10:90%; r) EKE:nE - 15:85%; g) EKE:nE - 20:80%.

3 puc. 1 BugHo, ^0 npu gogaBaHHi 5% EKE noKa3HHK cTucHeHHa 3ajnmaeTbca Ha piBHi Komponro, a BKe gja 6opomHHHoI cyMimi 3 BMicT0M EKE 15% noKa3HHK cTucHeHHa nigBu^yeTbca Ha 23,3%. Cjig 3a3HaHura, ^0 npu nogajbmoMy 36ijbmeHHi BMicTy EKE cipyKTypHo-MexaHinHi BjacraBocri KjeHK0BHHH 6opomHaHux cyMimeö 3a3HaroTb He3HanHux 3MiH b nopiBHaHHi 3 KoHTpo-jeM, 30KpeMa gja cyMimi 3 BMicT0M EKE 20% noKa3HHK cTucHeHHa 3ajnmaeTbca npaKTUHHo Ha piBHi Komponb-Horo 3pa3Ka.

OKpiM BjacTHBocTen k^ökobuhh BaKjHBe 3HaneHHa MaroTb iHmi CTpyKTypHo-MexarnHHi xapaKTepucraKH TicTa. Ix BHBHeHHa mh npoBoguju 3a gonoMororo $apu-Horpa^a Epa6eHgepa Ta ajbBeorpa^a «Chopins». OTpu-MaHi pe3yjbTaTH npegcTaBjem y Burjagi kphbhx (puc.2), (puc.3), ^0 peecipyroTb b guHaMiui HacTynHi noKa3HHKH - nac yTBopeHHa TicTa, öoro criÖKicTb, cry-niHb po3pigKeHHa, KoHcucTeHuiro Ta enacranmcTb, i gaMTb MoKjHBicTb 3po6ura bhchobkh npo BUKopucTaH-Ha 6opomHaHux cyMimeö.

no3HTHBHHM M0MeHT0M e nagiHHa kphbhx (puc.2) nicja nepiogy yTBopeHHa TicTa, ^0 3HanH0 niTKime BupaKeHo BKe npu gogaBaHHi HaBiTb 5% EKE, npoTe, b TexHojorii 6icKBiTHux HaniB$a6pHKariB cneuiajbHo BHK0pucT0ByeTbca cja6Ke 6opomH0. I3 36ijbmeHHaM BMicTy EKE mupuHa kphbhx $apuHorpa$a (puc.2) 3Me-HmyeTbca, T0My TaKi 6opomHaHi cyMimi HeM0KjHB0 BHK0pucT0ByBaTH b TexHojorii xji6o6yj0HHux Bupo6iB, npoTe, bohh uijK0M 3ag0B0JbHaMTb BHMoru gja Bupo6-HuuTBa 6icKBiTHux HaniB$a6puKaTiB.

Phc. 2. ©apiHorpaMH TicTa Ha 0CH0Bi Ooponiimiiiix cyMimeö npu ciiiBBi.iiioiiiciiiii EKE Ta nE b 6opom-iminix cyMimax: a) EKE:nE - 0:100% (Kompojt);

6) EKE:nE - 5:95%; b) EKE:nE - 10:90%; r) EKE:nE - 15:85%; g) 3pa30K EKE:nE - 20:80%.

p (mm)

phc. 3 3MiHa crpyKTypMo-MexaMiHMHx B^acTHBoc-Teö TicTa i3 ßopomMHMHx cyMimeö y cniBBigMomeM-mhx: 1 - ÜE:EKE - 80:20%; 2 - nE:EKE - 85:15%; 3 - ÜE:EKE - 90:10%; 4 - ÜE:EKE 95:5%; 5 - EKE:ÜE - 0:100% - Kompom..

13 rpa$i(KB aubBeorpaM (pHc. 3) n0MiTH0, io 3Ha-HeHHH noRa3HHRa npy®Hocri TicTa (P) npH gogaBaHHi EKE 3MiHoeTbca HecyrreBo. ,3,ogaBaHHH EKE 3HanHo BnjiHBae Ha noKa3HHK po3TDKHocTi TicTa (L). B Komrpo-jbHoMy 3pa3Ky L=138 mm, a npH gogaBaHHi 20% EKE po3T_a®HicTb cTaHoBHTb L=78 mm, io Ha 42,3% MeHme. BigoMo, io cniBBigHomeHHH P/L - 1,2...1,3 xapaKTepHe gja TicTa 3 bhcokoo HKicTO KjenKoBHHH (Chjornaja, 1998). y HamoMy BHnagKy gja KompojbHoro 3pa3Ka ie cniBBigHomeHHH cTaHoBHTb 0,42 ± 0,02, to6to gaHe nmeHHHHe 6opomHo MicTHTb KjeHKoBHHy i3 cja6(oo npy®HicTO i BejHKoro po3TH®Hicro. OgHaK, BBegeHHa EKE b KoHiempaiiax 5, 10, 15% npHBogHTb go 36jh-®eHHH noKa3HHKiB npy^Hocri i po3Ta®HocTi, io BHgHo 3 pnc. 4.

10

-L. mm

15

-P. mm

20

25

C, %

Phc. 4 3a^e^HiCTt npy^Hocri i p03TH^H0CTi TicTa Big BMicry (C) b HtOMy eKcrpygoBaHoro KyKypyg3HHoro 6opomHa

Pe3yjbTaTH po3mu$pyBaHHa ^apHHorpaM i ajbBeor-paM gja 3pa3KiB pi3Horo cKjagy npHBegem b Ta6jHii 1.

AHaji3 TaÖJHHHHx gaHHx noKa3ye, io gogaBaHHa EKE 3MiHoe po3pig®eHHa TicTa go 190 og. np. ^apHHor-pa$a, Togi hk y KoHrpojbHoMy 3pa3Ky ien noKa3HHK piBHHH 40 og. 3 ogHonacHHM 36ijbmeHHHM nacy yTBo-peHHH TicTa go 5 xbhjhh. Цe Mo®e 6yTH HacjigKoM po3HHHeHHH HaninHHBijHx 3epeH eKcrpy3iHHo o6po6je-Horo 6opomHa, a TaKo® mo^jhbo rigpomTHHHoro po3-lenueHHa KpoxMajJio aMijia3aMH b npoiieci 3aMimyBaH-hh. 6icKBiTHoro TicTa BejHKe 3HaneHHH Mae nac 3aMimyBaHHa TicTa. AHaji3 pe3yjbraTiB ^apHHorpaM cBigHHTb, io gogaBaHHH EKE 36ijbmye b gBa pa3H nac yTBopeHHH TicTa, nporaroM aKoro gocaraeTbca MaKcu-MyM. Цe cnpuHTHMe onTHMi3aiii TexHojoriHHoro npoie-cy Ha eTani 3aMicy TicTa Ta go3Bojae peKoMeHgyBaTH go BHKopucTaHHH EKE b TexHojorii 6icKBiTHoro HaniB$a6-pHKaTy. npH iboMy 3arajbHa BajopHMerpHHHa oiiHKa TicTa Ha ocHoBi 6opomHHHoi cyMimi nE:EKE - 85:15% -3MeHmyeTbca jHme Ha 8%, io gonycTHMo npH BHpo6-HHiTBi 6icKBiTiB. B pe3yjbTaTi gocjig®eHHa (Ta6j. 1) noKa3aHo, io ejacTHHHicTb TicTa 3 BMicToM EKE 20% 3MeHiHHjiacfl y nopiBmnnri 3 KompojieM Ha 23%, to6to gogaBaHHH EKE He cnpHHHHae 3HanHHx 3MiH ejacTHHHo-cTi TicTa. ®apHHorpa$inHi gocmg^eHHa noKa3ajH, io gogaBaHHH EKE b 6ygb-!n(iH KiubKocri nigBHigye Bogo-norjHHajbHy 3gaTHicTb TicTa Ha 1,5...3%, io e nepegy-moboo gja nigBHieHHH BHxogy 6opomHHHHx BHpo6iB.

^k BHgHo 3 pHc. 4 onTHMajbHHM e gogaBaHm EKE b KijbKocTi 20%. CaMe b o6jacTi iiei KoHiempaiii cniB-BigHomeHHH P/L 3HaxogHTbca b Me®ax 0,47...0,50, io 6jH®^e go onTHMajbHHx 3HaneHb. TaKHM hhhom 6opom-HHHa cyMim, io MicTHTb 20% EKE, Mo®e 6yTH peKoMeH-goBaHa gja npHroryBaHHa KoHgnrepcbKHx BHpo6iB Ha ocHoBi 6icKBiTHHx HaniB$a6pHKaTiB, ocKijbKH BBegeHHa ii npHBogHTb go 3MeHmeHHa «chjh 6opomHa^> i BHKjonae Heo6xigHicTb BBegeHHH KpoxMajo gja ii 0CIa6Ieннн.

Та6мицм 1

Qi3Hqm B^acTHBOCTi 6icKBiTHoro Ticra i3 cyMimi nE Ta EKE

noKa3HHK KompojL nE-100% EKE:ÜE

5:95 10:90 15:85 20:80

BMicT cnpoi KjeHKoBHHH, % 23,0 ± 0,4 21,86 ± 0,5 20 ± 0,3 20,5 ± 0,5 17,7 ± 0,4

BejHHHHa ge^opMaiii kjghkobhhh, og.np. 60 ± 1,1 61 ± 1,2 70 ± 1,3 74 ± 1,3 59 ± 1,1

BogoпoгIHнaItнa 3gaTHicTb, % 54,7 ± 0,5 54,3 ± 0,4 54,8 ± 0,4 55,4 ± 0,5 56,3 ± 0,3

^ac yTBopeHHa TicTa, xb 2,5 ± 0,1 4,0 ± 0,2 5,0 ± 0,1 5,0 ± 0,2 5,0 ± 0,1

Po3pigxeHHH og.np. 40 ± 0,8 125 ± 2,5 175 ± 3,0 175 ± 3,0 190 ± 3,5

BanopnMeTpHHHa oiiHKa no Epa6iHgepy og.np. 53 ± 0,5 49 ± 0,5 49 ± 0,5 48 ± 0,4 46 ± 0,3

npy^HicTt TicTa, mm 58 ± 0,5 47 ± 0,6 40 ± 0,4 42 ± 0,5 41 ± 0,3

Po3THXHicTb TicTa, mm 138 ± 0,7 134 ± 0,6 118 ± 0,5 106 ± 0,7 88 ± 0,6

iHgeKc po3mnpeHHa 64,1 ± 0,4 60,4 ± 0,3 61,8 ± 0,4 63,5 ± 0,2 57,6 ± 0,3

noKa3HHK $opMH, P/L 0,42 ± 0,02 0,35 ± 0,02 0,34 ± 0,02 0,40 ± 0,02 0,47 ± 0,02

EHepria ge^opMaiii, flx 10-4 266 ± 5,0 171 ± 4,0 158 ± 3,0 167 ± 3,0 135 ± 2,0

BojoricTb TicTa, % 11,8 ± 0,3 10,7 ± 0,2 10,8 ± 0,4 10,8 ± 0,5 10,8 ± 0,4

EjacTHHHicTt TicTa, G 25,9 ± 0,4 25,8 ± 0,3 24 ± 0,3 22,7 ± 0,4 19,7 ± 0,3

BiiciiOBk'ii

1. BHKopHcTaHHH EKE b TexHojorii 6icKBiTHoro HaniB$a6pHKaTy e aKTyajbHHM 3 noraagy cTBopeHHH HKicHHx npogyKTiB xapnyBaHHa Ta paiioHajbHoro bhko-pHcTaHHa nmeHHHHoro 6opomHa b KoHgHTepcbKin Ta xji6oneKapcbKm npoMHcjoBocTi.

2. BHKopHcraHHa EKE cnpnae po3pig®eHHO TicTa 3 ogHonacHHM 36ijbmeHHHM nacy noro yTBopeHHa go 5 xbhjhh, io cnpnaTHMe onTHMi3aiii TexHojorinHoro npoiecy Ha eTani 3aMicy 6icKBiTHoro TicTa Ta go3Bojae peKoMeHgyBaTH go BHKopHcTaHHa EKE b TexHojorii 6icKBiTHoro HaniB$a6pHKaTy.

3. Дослщження показника форми, P/L показу-ють, що борошняна сумiш з BMicTOM 20% ЕКБ, може бути рекомендована для приготування кондитерських виробiв на основi бюквггних напiвфабрикатiв.

Перспективи подальших дослгджень. Полягають у вивченнi соцiально-економiчного ефекту вщ впрова-дження у виробництво запропонованого бiсквiтного напiвфабрикату з використанням ЕКБ.

Бiблiографiчнi посилання

Edwards, W.P. (2007). The Science of Bakery Products

[Text]. Royal Society of Chemistry. Koruz, J., Witczak, M., Ziobro, R., Juszczak, L. (2015). The influence of flour on rheological properties of

gluten-free dough and physical characteristics of the bread [Text]. Eur Food Res Technol. 240, 1135-1143.

Zhou, W., Hui, Y. H. (2014). Bakery Products Science and Technology, 2nd Edition. - Wiley-Blackwell.

Matveeva, T.V., Korjachkina, S.Ja., Korjachkin, V.P., Agarkova, E.V. (2008). Vlijanie ovsjanoj i jachmennoj muki na kachestvo biskvitnogo polufabrikata [Text]. Hranenie i pererabotka sel'hozsyr'ja. 6, 74-77 (in Russian).

Lisovs'ka, T.O., Chorna, N.V. (2014). Patent na korysnu model'. №87876 Biskvitnyj napivfabrykat «Sonechko». № u 2013 09850; Zajavl. 08.08.2013; Opubl. 25.02.2014, Bjul. №4 (in Ukrainian).

Chjornaja, N.V. (1998). Tehnologija biskvitnyh polufabrikatov s ispol'zovaniem sorgovoj muki: Dis...k-ta tehn. nauk: 05.18.16. Har'kov (in Russian).

Cmammn nadiümna do peda^ii 15.09.2016