Изучение технологических свойств семян сорго и их смеси с пшеницей Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

обработки, когда хемоустойчивые шяция линейного альную концент-

Таблииа 1

«роор ганизмов

Средн.

велич.

: 6,68 6,97

1 4,23 4,68

4,01 4,45

2,25 2,84

2,20 2,23

1,79 1.63

Как следует из экспериментальных данных, преобладающее количество клеток 9,9- 106 относится к нормальной хемоустойчивости. Константа скорости химической инактивации 01 в 9 раз больше, чем р2, вследствие чего инактивация Ыа составляет 0,83 ч. Для практических целей процесс дезинфекции должен быть кратковременным, при котором снижение обсеменности поверхностей составляет 3—5 порядков.

Таким образом, уравнение (2) можно рекомендовать' для вычисления продолжительности дезинфекции, при которой снижение обсемененности микроорганизмами достигает пяти порядков. Увеличение продолжительности дезинфекции больше расчетного времени является малоэффективным, так как инактивация хемоустойчивых клеток протекает с малой скоростью.

Вычисленная продолжительность дезинфекции

0,83 ч подтверждается при экспериментальной

проверке и практически не зависит от размеров тары и величины внутренней поверхности. При

этом способы обработки в начале процесса должны обеспечить минимальное время смачивания поверхностей растворами ИКМ.

ЛИТЕРАТУРА

1. Татаров П. Г., Ковбасюк Р. Ф., Рубцова С. Л. Исследование воздействия йодсодержа-

щих препаратов на микроорганизмы // Пищ. и пере-рабат. пром-сть, № 4.— 1985.— С. 52—53.

2. Т а т а р о в П. Г. Кинетика гибели микроорганиз-

мов при воздействии антимикробных препаратов //Пищ. пром-сть, № 5.— 1988.— С. 54—56.

Кафедра технологии консервирования

Поступила 22.03.Wi

нормальной

повышенной

определения Ма щем виде:

Ра.

(3)

ё-тавляет собой 8НЫХ клеток Ыа пользуя данные кая зависимость [п [ /V — Л^е-Ц i инактивации (чины констант |измов В. сегеиз

Таблица 2

і та Расчет-

кои ІИ, 1 /ч ное время дезинфекции, ч

0,02 0,83

і

664.641.4.016.8

ИЗУЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СЕМЯН СОРГО И ИХ СМЕСИ С ПШЕНИЦЕЙ

К. Б. БАЙБОЛОВ, 3. Ж. ЖУМАБЕКОВА

Алма-Атинский филиал Джамбулского технологического института легкой и пищевой промышленности

Сорго — высокоурожайное, засухоустойчивое растение, представляющее большой народнохозяйственный интерес. Семена сорго богаты крахмалом (57,5—83,2%), белками (9—16,7%), количество жира колеблется от 1,1 до 6,5%. Колебания химического состава объясняются географическими, почвенно-климатическими и агротехническими условиями, а также сортовым различием [1, 4].

Из широкого ассортимента продукции из сорго — крупа, мука, пиво, крахмал, спирт, патока, сахар, масло, бумага и т. д.— особый интерес представляет использование его в мукомольной и пищевой промышленности. Известно, что мука из сорго в чистом виде непригодна для хлебопечения, так как не образует клейковины [2, 3]. Поэтому многие авторы [1, 2, 3, 5] рекомендуют использовать ее в смеси с пшеничной для улучшения качества последней.

В ряде работ [3, 5, 6, 7] описаны способы производства муки из сорго. В разработанном патенте [5] описываются процесс очистки семян от примесей, классификация по однородности, увлажнение в течение 15 мин (влажность 16—22%), обдувка 3—4 мин горячим воздухом (171 —199° С). При этом эндосперм зерна приобретает более мягкую консистенцию и может быть размолот.

Как видно из обзора литературы, сведения о влиянии способов обработки, влияющих на технологические свойства семян сорго, малочисленны. Недостаточно изучено влияние гидротермической обработки /ТО, особенно «холодного» кондиционирования на технологические, мукомольные и хлебопекарные свойства семян сорго. Отсутствуют данные о целесообразности составления помольной смеси пшеницы с сорго.

В нашу задачу и входило изучение влияния «холодного» кондиционирования на технологические

5 Пищевая технология

и хлебопекарные свойства семян сорго, а также смеси их с пшеницей.

Объектом изучения были сорта сорго Красново-допадский-246 и пшеницы рядовой, показатели качества которых подтверждают жизнеспособность образцов (табл. 1).

Таблица 1

Показатели

Красноводопад-

ский*246

Пшеница

рядовая

Влажность, % 8,5

Сорная примесь, % 0,6

Объемная масса, г/л 743

Масса 1000 зерен, г 32,89

Зерновая примесь, % —

Всхожесть, % 87

Энергия прорастания, % 95

10,5

1,1

789

34,7

2,0

исходное >0/

97

зерно увлажняли до

В дальнейшем 10,5; 12,4; 14,5; 16,3 и 17,2% в течение 3 сут, затем размалывали на мельничной установке МЛУ-202. Критерием оценки служили выход муки и ее белизна. Белизну муки определяли на приборе ФПМ-1. Размол проводили в двух повторностях.

Результаты размола приведены в табл. 2.

Таблица 2

По- мол, № Влажность, й/ /0 Выход муки в процессе, % Белизна, ед. прибора ФПМ-1

дра- ном размольном итого

1 8,5 11,0 28,5 39,5 свыше 100

2 10,5 12,6 24,9 38,5 « 100

3 12,4 12,6 26,0 38,6 « 98

4 14,5 12,1 26,7 38,7 « 91

5 16,3 10,3 29,2 39,5 « 86

6 17,2 10,0 27,2 37,2 « 85

Как показывают данные таблицы, по мере увеличения влажности зерна общий выход муки незначительно снижается — на 1 —1,3%. При влажности 16,3% выход муки в размольном процессе несколько увеличивается. Это связано с увеличением влажности периферийных частей семян и разрыхлением эндосперма. В результате на драном процессе получаются более крупные оболочки, которые идут на отруби, а крупки — более чистые и лучше размалываются на размольных системах. Кроме того, улучшается цвет муки: если в помолах 1:4

показания прибора 94 и более, то в 5 и 6—85 и 86.

Таким образом, лучшие результаты получены при влажности 16,3%. Приняв за основу это значение, исследовали смесительную ценность семян сорго, применив метод математического планирования ПФЭ-23.

Уровни факторов и интервалы варьирования приведены в табл. 3

Таблица 3

Факторы Код Уровни факторов Интервал варьирова- ния

ниж- ний ос- нов- ной верх- ний

Увлажнение, % 14,3 16,3 18,3 2,0

Отволаживание.ч *2 4 7 10 3

Содержание сорго, °/ 20 25 30 5

Основными факторами, влияющими на процесс помола, являются влажность Х\ зерна перед помолом, продолжительность отволаживания Х-2 после увлажнения, содержание семян сорго Хц в помольной смеси.

Продолжительность отволаживания зерна для «холодного» кондиционирования от 4 до 10 ч приняли из Правил.

Процесс помола оценивали выходом муки Уь ее зольностью Уг и содержанием клейковины Уз.

После определения коэффициентов и их статистической обработки получили следующие виды уравнений процесса:

У, = 70,85—1,18 *1+0,37*3+0,53*,Х2+0,55Х|Хз -—0,73*2*1;

Е= 0,18; /> = 4,5; = 20,2.

У2 = 0,822+0,028*1+0,01*2+0,92*з—0,017*1*з— —0,02*2*з;

£■=0,009

У3= 31,54— 1,06*|—0,26Х>—0,21 *3—0,46*,*о—

—0,51*1* 2*з;

£=0,16

Установлено, что выход муки в основном зависит от факторов *1 и *3. Причем чрезмерное увлажнение *1 зерна приводит к снижению выхода муки. Положительное влияние на выход муки оказывает фактор *з — содержание семян сорго в смеси. Однако из анализа данных последних двух уравнений видно, что увеличение значения фактора *з повышает зольность муки и снижает содержание клейковины. Значит, ухудшаются свойства помольной смеси.

Проверка математической модели на адекватность показала, что предсказанные значения совпадают с опытными данными. Это говорит о том, что выведенные уравнения описывают процесс с определенной достоверностью на заданных уровнях факторов.

Нами изучены факторы, уровни которых заключены в определенных интервалах (см. табл. 3). Полученные уравнения адекватно описывают процесс в этих интервалах. Однако не найдены

оптимальные значения изученных факторов, которые дали бы возможность получить максимальный выход процесса.

Чтобы отыскать оптимальные значения факторов, необходимо провести ряд опытов, используя метод оптимизации Бокса — Уильсона.

Программа оптимизации и результаты ее реализации приведены в табл. 4.

Таблица 4

Опыт, № Факторы Выход процесса

Xі *2 Х3 Уі Уз

0 18,0 10,0 30,0 71,0 0,90 ' 27,9

1 17,5 9,0 27,8 70,5 0,88 28,1

2 17,0 8,0 26,2 71,0 0,80 28,5

3 16,5 7,0 25,1 71,8 0,74 30,1

4 16,0 6,1 24,3 71,8 0,74 29,9

5 15,5 5,5 23,2 70,6 0,77 30,3

Сравнительно хорошие результаты получены в последних трех опытах. Причем более предпочтительнее опыт 3, где влажность зерна перед размолом 16,5%, продолжительность отволаживания после увлажнения 7 ч, содержание семян сорго в смеси 25,1 %.

Нами изучено также влияние смесительной способности семян сорго на количество и качество клейковины и состояние углеводно-амилазного комплекса.

Данные о количестве и качестве клейковины исследуемых образцов при разных соотношениях пшеницы и семян сорго приведены в табл. 5.

Таблица 5

Показатели Пробы клейковины муки при соотношениях пшеницы и сорго, %

кон- троль 80:20 75:25 70:30

Количество сырой клейковины, О/

/о расчетное 33 31 30 27,9

фактическое 33 26,4 24,8 23,1

Качество клейковины на

ИДК-1, ед. прибора 85 79 74 70

Таблица 6

Пше- Мука Пробы муки при

нич- из соотношениях

Показатели ная сорго пшеницы и сорго,

мука %

80:20 75:25 70:30

Г азообразующая способ-

ность, мл СО'2 за 5 ч бро-

жения 1000 1570 1232 1272 1296

Крахмал, % на с. в. 65,2 70,2 68,5 67,8 68,2

Сахар, % на с. в. 0,61 0,87 0,78 0,80 0,81

Активность амилолитиче-

ских ферментов, мг маль-

тозы на 100 мг муки 327 54 320 315 310

Известно, что из муки, полученной из сорго, клейковина не отмывается, но несмотря на это, в смеси с пшеничной она способна оказать некоторое влияние на выход клейковины [2, 3]. Из данных табл. 5 следует, что количество клейковины снизилось с 33 до 26,4% при соотношениях 80:20%,

до 24,8% т.1:265

и смесях оказь'няв

ТССТЬП к.іпй.иіінц J МСНЬІІІЄ ІІІЙЧІ* іи-зал'.еі ю у чііґі .ііігт

ДЬННЇГЛ, І |!ИИг:.'.ІЧ|

Г £іЯОГ>Г>| ІЛ'.І уш ІЦ:!Ч

ОДНИ*' І і НІЖ. " і і і * V, ІГГС ПОрЖ£.Оі".н Ні

ОбіА'М.

Л<ікнис уг.іеаа.х иичі:о-сортоз:й >і..

С уїК'Л.ГІСНПСМ к іпжиїліктся ?:пгн = г.ч юиб^ііуюшая сп ГГІК'ЕІЛС бОЯЬІіІГІ " Іігіі.ігких СГИСРЯ Г-ІЧ’І-Гтс --:к мук.

<ои кочткзСраз ПО ГришН/СКК- с ги 11 її 41ЮЙ чуік- С.КТІ1ЕІ •іон (р ЛКК.-.Нїи) Л {'ИИХМЧШМ =1 КТиЕ НС<

єн міг і. б,шдало;ь

.......... и.

■« у К II.

И шч'іісііиг фкЗ-НЕ

ГЗллзптмстії, 5?, К.иг’мт’чгті,. 1Г

І і::]іиігт::гті..

ООаІг'Л X' НІІЛ, ;.м‘

Маи. л ллеГи, ;

>'ч-.с і.1 і -.ие.їх.ті, !»;■: ЛіСЯІ' .‘■.'■і'.1

МАТЕ А

ст

(V.

В ГГи.'ч1 .ціиіт і:ді

.Т^ПК.'Л її і-1.*:: -ін ОЗИМС її і Іі-.іГН- мім її :ч. |і НЗґ І Ті. Д и і -г і - ■ ПССГЬЗ т(і:Кіі|>І: і ік] З Т З К Ж.Я .‘І..1ІІ п;і(

зовзния іеркі і

ХОДПДНОлу і і.п .1 раПСігліі і;■ і- ■ кіч :,г ![>?.■ i-.it м ■■

; СЛіІ іаі |: чі!, г-і їм опте і Щ ш.и Нами Йл.;;і ніу ЦОС^Ві І її м-:і м і' Ші^п ДО# пігійпиць Ч.І|,

ЯІкТСрОБ,

ЕнмаяьаиЛ іліхи,.

фак іО|ігііі. ІІСГШ ьзуя ли':і Гід

НЫ:1Ш L4 ПОЗ.ІІ

Tuti-vt/fi! 4

ІІІЦОСС.

- Ул

% 11‘і

0.W "Ї.1

i:JM йії.

Ґ,? ЙО і

Iі,7 1 її!"' !'.'

1.1.7 ■|ґ. '!

Г-TJ ПО мучним D

>'J.K с 1 ОЧ7И

1 ЗС/іНГз і Н>РД

і» QTECvl Э лчЛ її .41 и.і

£■ ССМЯ-І п 1 *11*0 її

НТС.ТЬК.'І* 1 ІГ.У.-ЧП

во П кіїчьг- їм

УЛЖ •амп.па.ї юг:-

T2f КЛЕЙКО НИ IIЫ

х сиотяо'сепиях

м тиб-т. -1

ґ,1|> v4a(ti 0

1 tjVHK0HH.it: .vy.-.H

1 .-Гі-чгнпщсзм Ял

. • .‘Тір-3 .

■ =і::ї % ЗО

.11 .я

Зіі.і ■.УІ.І

;о

llpijl мути і л

ОД ГНС !:ІІ ГГУ

~ Tf-.HU Ы . і іі-.г::

.■■1

|iy:j:i ЇҐ|:Зг .-.І Vu

II-": ІІ Iі I ^!;h

Hi .= 3/ f -

HR n.HI! ;,J|

Ьп їіо лі.-і

N KI-- К? Ґ-СЇІМ м. ■p I :I ?TO. 3 iVht* i?:i- I.

і Иї л £ 11 I h.l k m-ч -lUii.Hi: ijpuf-

ш іш

до 24,8% (75:25) и до 23,1 (70:30). Мука сорго в смесях оказывает определенное влияние и на качество клейковины: чем больше ее дозировка, тем меньше значение шкалы ИДК-1, т. е. клейковина заметно укрепляется. Такой вывод согласуется с данными, приведенными в [2].

Газообразующая способность муки является одним из показателей, от которого зависят состояние пористости, мякиша хлеба, окраска корки, его объем.

Данные углеводно-амилазного комплекса пшенично-сорговой муки приведены в табл. 6.

С увеличением муки из сорго в смеси несколько повышается количество крахмала, сахара, а также газообразующая способность, что объясняется соответственно большим содержанием этих показателей в опытных семенах: крахмал+5%, сахар+0,26%. Вместе с тем мука из сорго обладает более низкой— почти в 6 раз — амилолитической активностью, по сравнению с пшеничной мукой. Так как в пшеничной муке активность амилолитических ферментов ((3-амилазы) достаточно высока, то заметного снижения активности их в пшенично-сорговой смеси не наблюдалось, следовательно, не оказывалось влияние на газообразующую способность данной муки.

Изменение физико-химических показателей каче-

Показатели качества хлеба

Пробы хлеба из смеси муки: пшеничной с добавлением сорго, % от общей массы

контроль 20

25

30

Влажность, % 41,6 41,3 41,3 41,1

Кислотность, ° Н 3,0 3,0 3,0 3,2

Пористость, % 74,6 74,6 74,7 74,5

Объем хлеба, см3 1200 1240 1255 1235

Масса хлеба, г 350 350 351 350

Расплываемость подового

Щпеба Н/й 0,44 0,45 0,46 0,43

ства хлеба, выпеченного безопарным способом, приведено в табл. 7.

Влажность, кислотность и пористость опытных и контрольных проб хлеба были практически одинаковы, а объем хлеба и отношение Н/Б несколько выше в опытной пробе, чем в контрольной. Заметное улучшение физико-химических показателей качества отмечено в хлебе из помольной смеси с содержанием семян сорго 25%.

Таким образом, применив математический метод планирования экспериментов (ПФЭ-23, программа оптимизации Бокса-Уильсона) и проведя пробные выпечки хлеба безопарным способом, установлены следующие оптимальные режимы обработки помольной смеси: содержание семян сорго в помольной смеси должно быть не более 25%; влажность зерна перед I драной системой — не более 16,5%; продолжительность отволаживания после увлажнения 7 ч.

ЛИТЕРАТУРА

1. Жумабекова 3. Ж., Дарканбаев Т. Б.

Сорго — ценная культура юго-востока страны//Вест. Акад. наук Казахской ССР. —1980.—9.— С. 24—31. 2. Жумабекова 3. Ж., Островская Л. К, Дарканбаев Т. Б. Изменение свойств клейковины пшеничной муки при добавке муки ИЗ семян сорго // Вест. Акад. наук Казахской ССР.—1979.—6.— С. 72—74. Козлова Л. И. Изучение химического состава зернового сырья и его использование. Автореф. дис.... канд. техн. наук.— М., 1953.

Филиппова Н. И. Сорго как сырье для производства крахмалопродуктов. М.: ЦНИИТЭИПищепром, 1971. Anderson R. A. Producing qualiti sorghum flour on wheat milling equiment // Nortwest. Miller — 1969,— V. 276,—№ 10 — P. 10—15.

Bailey Richard E. Method of processing grain sorghum. Пат. США. Сб. 99—80, № 349876. 3.03.1970. Hahn R. R. Dry milling of grain sorghum // Cereal Sci. Today. —1969,-V. 14, № 7. P. 234—237.

4.

7.

Кафедра технологии хлеба, кондитерских и макаронных изделий и пищеконцентратов

Поступила 07.02.89

664.71.11.001.57

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ КРУПООБРАЗУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ОЗИМОЙ ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ

Г. Н. СТАНКЕВИЧ, В. Е. ГАРО, Л. К ОВСЯННИКОВА, А. И. ЯКОВЕНКО

Одесский технол.ргический институт пищевой промышленности им. М. В. .Ломоносова

В последние годы в нашей стране созданы и получили широкое распространение новые сорта озимой твердой пшеницы, являющейся высококачественным сырьем для макаронной промышленности. Для увеличения выхода и улучшения качества макаронной муки из зерна твердой пшеницы, а также для стабилизации процесса крупообра-зования зерно перед измельчением подвергают холодному кондиционированию [1, 2]. Такая обработка заключается в увлажнении и последующем перераспределении влаги в зерне, что позволяет целенаправленно изменять структурно-механиче-ские свойства различных его анатомических частей.

Нами была изучена крупообразующая способность нового районированного сорта озимой твердой пшеницы Коралл Одесский урожая 1984 г.

при различных условиях холодного кондиционирования, определяемых влажностью зерна перед измельчением № и продолжительностью его отволаживания т. Интервалы варьирования этих факторов охватывали область практического их изменения: \У= 15—18%, т= 6—12 ч. Количественнокачественную характеристику крупообразующей способности исследуемого зерна оценивали по выходу У1 и средневзвешенной зольности 2, продуктов размола, получаемых на мельничной установке «Наге-ма». Режимы работы трех драных систем установки были приняты в соответствии с рекомендациями [2] для макаронных помолов твердой пшеницы.

Для получения математического описания крупообразующей способности зерна в зависимости от режимов холодного кондиционирования в двух-