Изучение возможности использования муки кукурузной экструдированой в технологии бисквитного полуфабриката Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

УДК: 636.084

Лковська Т.О.1, асистент E-mail: lisowscka.t@yandex.ua Покотило О.С.1, д.б.н., професор E-mail: pokotylo_oleg@ukr.net Чорна Н.В. , к.т.н., доцент © E-mail: leodaisy@mail.ru 1 Тернотльськыы нащоналъныы техтчныыутеерсытет гменг 1.Пулюя,

м. Тернотлъ, Украта 2Хартвсъкий державныыутверсытет харчування i торггвлг м. Харюв, Украта

ВИВЧЕННЯ МОЖЛИВОСТ1 ВИКОРИСТАННЯ БОРОШНА КУКУРУДЗЯНОГО ЕКСТРУДОВАНОГО В ТЕХНОЛОГИ Б1СКВ1ТНОГО НАП1ВФАБРИКАТУ

Наведено результаты дослгдження вплыву выкорыстання борошна кукурудзяного екструдованого в cyMirni з борошном пшенычным выщого Татунку в технологи бжквтного натвфабрыкату. Встановлено, що введения до 20% борошна екструдованого кукурудзяного прызводытъ до зныження выходу клеыковыны на 25,09%. Проте стыслктъ клеыковыны пры введент до 15% борошна екструдованого кукурудзяного збшъшуетъся на 23,3 %, пры цъому, яюстъ клеыковыны, що в1дмываетъсяузразках, змтюетъся незначно пор1вняно з контролем. 3i збыъшенням часткы борошна екструдованого кукурудзяного у cyMirni вiдбyвaemъcя зныження выходу, cmыcлocmi та якocmi клеыковыны, яка стае все быъш крыхкою та важко вiдмывaemъcя. Шдвыщення часткы екструдованого кукурудзяного борошна до 50% прызводытъ до того, що влacmывocmi борошняных сумшеы наблыжаютъся до властывостеы борошна 3i слабкою клеыковыною. Оскыъкы борошно кукурудзяне екструдоване выготовлене методом гарячог екструзп, то поныження e^3KOcmi борошняног суспензИ пояснюетъся перетворенням частыны крохмалю в декстрыны, що володттъ ныжчою в'язюстю. e^3KOcmi сыстемы i3 збыъшенням

KWbKOcmi борошна кукурудзяного екструдованого також, очевыдно, пов'язано i3 зменшенням часткы клеыковынных быте у борошняных сумшах та фракцшным складом быюв. Hыжчi температуры клеыстерызацИ е перевагою борошняных сумшеы, осктъкы дозволяютъ збыъшыты mepMin збер^ання выpoбiв, що прыготована на i'x ocnoei.

Ключов{ слова: борошно кукурудзяне екструдоване, бюквтний натвфабрыкат, борошнят cyMirni, клеыковынныы комплекс, в'язтстъ.

© Лковська Т.О., Покотило ОС., Чорна Н.В., 2014

133

УДК: 636.084

1Лисовская Т.О., 1Покотило О.С., 2Чорная Н.В.

1 Тернопольский национальный техническийуниеерситет им. И.Пулюя Харьковский государственныйуниверситет питания и торговли

ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МУКИ КУКУРУЗНОЙ ЭКСТРУДИРОВАНОЙ В ТЕХНОЛОГИИ БИСКВИТНОГО ПОЛУФАБРИКАТА

Приведены результаты исследований влияния использования муки кукурузной экструдированой в смеси с мукой пшеничной высшего сорта в технологии бисквитного полуфабриката. Установлено, что введение до 20% муки кукурузной экструдированой приводит к снижению выхода клейковины на 25,09%. Однако, сжимаемость клейковины при введении до 15% муки кукурузной экструдированой увеличивается на 23,3%, при этом, качество клейковины, что отмывается у образцах, меняется незначительно по сравнению с контролем. С увеличением количества муки кукурузной экструдированой в смеси происходит выхода, сжимаемости и

качества клейковины, она становится все более хрупкой и тяжело отмывается. Увеличение доли муки кукурузной экструдированой до 50% приводит к тому, что свойства мучных смесей приближаются к свойствам муки из слабой клейковиной. Поскольку, мука кукурузная экструдированая изготовлена методом горячей экструзии, то снижение вязкости мучной суспензии объясняется преобразованием доли крахмала в декстрины, что владеют низшей вязкостью.

вязкости системы с увеличением количества муки кукурузной экструдированой, также, по всей видимости, связано с уменьшением доли клейковинных белков в мучных смесях и фракционным составом белков. Низкие температуры клейстеризации служат преимуществом мучных смесей, поскольку позволяют увеличить срок хранения изделий, приготовленных на их основании.

Ключевые слова: мука кукурузная экструдированая, бисквитный полуфабрикат, мучные смеси, клейковинный комплекс, вязкость.

UDC: 636,084

1T. Lisowska, 1O. Pokotylo, 2N. Chorna

1Ternopil Ivan Pul'uj National Technical University, Ruska str. 56, Ternopil, Ukraine, 46001 2 Kharkiv State University of Food Technology and Trade, 333 Klochkivska street,

Kharkiv, Ukraine, 61060

STUDY THE POSSIBILITY OF USING FLOUR CORN EXTRUDED IN TECHNOLOGY OF SEMI-FINISHED BISCUIT

The results of research on the impact of use of extruded corn flour mixed with wheat flour in the technology of semi-finished biscuit. The introduction of up to 20% extruded corn flour results in a decrease in the yield of gluten to 25,09%. However, with the introduction of gluten brevity up to 15% extruded corn flour increased by 23.3%, thus, the quality of gluten, which is washed in the samples varies slightly in comparison with the control. With an increasing proportion of extruded corn flour mixture in a decrease in output, brevity and quality of gluten, which is becoming increasingly fragile and difficult laundered. Increase the proportion of extruded corn flour to 50% leads to the fact that the properties of flour mixtures are close to the

134

properties of the flour with low gluten. Whereas extruded corn flour produced by hot extrusion, the reduction flour slurry viscosity explains conversion of starch into dextrin, having a lower viscosity. Reduction of viscosity with increasing amounts of extruded corn flour, also apparently associated with a decrease in the proportion of fibrinous proteins in flour mixtures and fractional composition ofproteins. The lower temperature is an advantage kleysteryzatsiyi flour mixture as possible to increase the shelf life of products, prepared on the basis of their.

Key words: extruded corn flour, biscuit cake mix, flour mixture, fibrinous complex, the viscosity.

Вступ. Сучасш умови ринкового господарювання ставлять перед виробниками продукта харчування завдання впровадження конкурентоспроможних технологш за умов одночасного покращення споживчих властивостей, пщвищення харчово! щнносл та оновлення асортименту, що дозволить розширити сферу та обсяги реал!заци кондитерсько! продукци.

У загальному обсяз1 щодобового рацюну людини вагоме мкце займають борошняш кондитерсью вироби, у тому числ1 на основ! 61скв1тних натвфабрикат1в, яю найчастше використовуються у масовому виробництв! торт1в, тютечок та ввдграють важливу роль в поповненш енергетичного балансу людини. Традицшна технолопя бюкв1тного натвфабрикату передбачае використання пшеничного борошна вищого гатунку, в якому доводиться понижувати силу клейковини за допомогою додавання крохмалю, що приводить до зниження харчово! цшност! вироб1в та знижуе використання високого технолопчного потенщалу цього виду борошна. Але сучасна борошномельна промисловкть не випускае спещальних вид1в кондитерського борошна для використання його для таких вид1в тюта як б1скв1тне, п1сочне тощо.

Розширення асортименту борошняно! сировини та пщвищення споживних властивостей готових вироб1в за рахунок виявлення альтернативних джерел, яю здатн1 частково або повн1стю замшити пшеничне борошно з метою рацюнального його використання в хл1бопекарськ1й промисловост1, е актуальним.

Одним з можливих напрямк1в вир1шення цього питания е залучення до використання продукт1в помелу зернових культур, яким притаманн1 гщш властивост1 з метою використання ix в технолог1ях борошняних нап1вфабрикат1в, що не потребують використання борошна з високим bmIctom сильно1 клейковини. Саме такою культурою е кукурудза, яка здавна вирощувалася на територ1! нашо! держави, а продукти !! переробки ув1йшли до рац1ону харчування переЫчного укра!нця. В останн1 роки простежуеться тенденц1я до зб1льшення nociBiB кукурудзи, зокрема в 2013 роц1 в Укра!ш зб1льшено nociBH кукурудзи на 30% пор1вняно з минулим роком.

Отримати конкурентоздатн1 продукти нового поколшня ¿з збалансованим х1м1чним складом та заздалегщь заданими властивостями можливо шляхом використання екструзшно! обробки, яка е одним ¿з перспективних та високоефективних процес1в, що поеднуе термо-, гщро-, механ1чну обробку традиц1йних i нетрадицшних вид1в сировини.

Таким чином, наукове обгрунтування технолог!! б!скв!тних нап!вфабрикат!в шляхом використанням борошна кукурудзяного екструдованого, яке волод!е не лише ун!кальними д!етичними та

135

функцюнальними властивостями, а й здатне завдяки модифжаци технолопчних властивостей стабшзувати процес виробництва б!скв!тного тюта, е доцшьною та актуальною.

Останшм часом розробку нових технологш виробництва екструдованих продукт1в на ochobî зернових культур активно ведуть як украшсью, так i закордонш вчеш. Значний внесок у розвиток технологш екструдованих продукт1в внесли в1тчизняш вчеш КовбасаВ.М., Вшшкова Л.Г., Рудавська Г.Б., Пивоваров П.П., Дробот B.I. та ш.

Анал1з л1тературних джерел показав, що з метою збагачення продукта харчування, подолання дефщиту харчових волокон, бшка, а також для збагачення ïx в1тамшами, макро-, мжроелементами та шшими бюлопчно активними компонентами украшськими та закордонними вченими пропонуеться низка науково обгрунтованих технологш використання ектрудованих продукт1в переробки зерново! сировини у технологи кулшарно! та кондитерсько! продукци.

У вивчених нами л1тературних джерелах не знайдено науково обгрунтованих рекомендацш i3 застосування як сировини борошна кукурудзяного екструдованого у виробництв1 6îckbîthhx нашвфабрикаив. У зв'язку з означеним, проблема розширення асортименту, пщвищення харчово! та бюлопчно! цшност1, зниження соб1вартост1 6îckbîthhx нашвфабрикат1в з використанням борошна кукурудзяного екструдованого та пщвищення конкурентоспроможност1 вироб1в на ïx ochobî е актуальною та ïï ршення мае важливе сощальне значения.

Мета роботи. Метою роботи е наукове обгрунтування технологи виробництва 6icKBÎTHHx нашвфабрикаив з використанням борошна кукурудзяного екструдованого (БКЕ) у вигляд1 сировини, яка пщвищуе яккть i конкурентоспроможшсть вироб1в на ïx ochobî.

Вщповщно до поставлено! мети експериментальш дослщження були спрямоваш на виршення наступних завдань:

• дослщити технолопчш властивост1 борошняних сумшей, до складу яких входить пшеничне та борошно кукурудзяне екструдоване;

• вивчити вплив БКЕ на клейковинний комплекс борошна пшеничного;

• дослщити змши процесу клейстеризацп у борошняних сумшах на ochobî борошна пшеничного та БКЕ;

• дати рекомендаци щодо використання БКЕ та його сумшей у технолог!! борошняних нашвфабрикат1в.

Матер1али i метод и. Об'ект досл1дження - технолопя ôîckbîthhx натвф абрикат1в.

Предмет досл1дження - сировина рослинного походження та продукти високотемпературно! екструзи на ochobî дано! сировини : борошно кукурудзяне екструдоване згщно ТУ У 15.6-30453389-006-2004, борошно пшеничне вищого гатунку вщповщно до ГСТУ 46.004-99.

Методы досл1дження - визначення ф1зичних та реолопчних властивостей борошна та борошняних сумшей проводили згщно i3 загальноприйнятими i спещальними методиками.

Кшькють та яюсть клейковини визначали за ГОСТ 27839-2013, ïï ф1зичш властивост1 - на прилад1 ТДК-5

Ф1зичш та реолопчш властивост1 тюта вивчали на фаринограф1 Брабендера та альвеограф1 ф1рми "Chopin".

136

Властивосп крохмалю борошна та борошняних сумшей на амшограф! Брабендера.

Результати дослщжень. В робот1 було дослщжено технолопчш властивост! борошняних сумшей у склад! борошна пшеничного (БП) та борошна кукурудзяного екструдованого (БКЕ). Вивчення технолопчних властивостей борошняних сумшей показали, що введения БКЕ, бшки якого не здатш утворювати клейковину, може ¿стотно вплинути на стан клейковинного комплексу пшеничного борошна. Встановлено, що введения до 20% борошна екструдованого кукурудзяного призводить до зниження виходу клейковини на 25,09%. Проте стислють клейковини при введенш до 15% борошна екструдованого кукурудзяного збшьшуеться на 23,3 %, при цьому, яюсть клейковини, що вщмиваеться у зразках, змшюеться незначно пор1вняно з контролем. 3i збшьшенням частки борошна екструдованого кукурудзяного у cyMimi вщбуваеться зниження виходу, стислост! та якост! клейковини, яка стае все бшьш крихкою та важко в1дмиваеться (табл. 1).

Таблиця 1

Вплив БКЕ на клейковину пшеничного борошна_

Сп1вв1дношення Вм1ст сиро! Стисл1сть Група Характеристика

БП:БКЕ клеиковини, клеиковини, клеиковини за клеиковини

% од. 1ДК як1стю

Борошно пшеничне 100:0: 23,6±0,9 60±0,41 Iгрупа Хороша

Борошно

кукурудзяне

екструдоване:

95:5 21,86+0,8 61+0,51 Iгрупа Хороша

90:10 20,0+0,8 70+0,38 Iгрупа Хороша

85:15 20,5+0,9 74+0,80 Iгрупа Хороша

80:20 17,68+0,9 60+0,34 Iгрупа Хороша

50:50 Не в1дмиваегься, кришиться

Змша структурно-мехашчних властивостей клейковини спричиняе собою, як правило, змши реолопчних характеристик т1ста. Досл1дження дозволили встановити, що внесения екструдованого кукурудзяного борошна у борошняш сум1ш1 призводить до зростання пружност1 (Р) та зниження розтяжност1 (L) т1ста (рис. 1). Саме у ¿нтервал1 концентрац1й 10...20% екструдованого кукурудзяного борошна стввщношення Р/Ь досягае значень 1,1... 1,3, що е характерним для "сильного" борошна. Пщвищення частки екструдованого кукурудзяного борошна до 50% призводить до того, що властивосп борошняних сумшей наближаються до властивостей борошна з1 слабкою клейковиною.

Властивост1 крохмалю зумовлюють структуру готових вироб1в та здатн1сть до !х тривалого збер1гання. Про зм1ни крохмалю БКЕ та борошняних сумшей у процес1 клейстеризац1! робили висновки за амшограмами, що отриманим1 на амшограф1 Брабендера.

Одержан! ам1лограми характеризували температуру клейстеризаци крохмалю, максимальну в'язк1сть водно-борошняних суспенз1й, ам1лол1тичну

137

актившсть фермента cyMimi екструдованого кукурудзяного та пшеничного борошна.

1,6

1,4

^ 1,2 cl

| 1 d О

& 0,8 ц

5 0,6

то а

с 0,4 0,2 0

котроль БП:БКЕ 95:5 БП:БКЕ БП:БКЕ БП:БКЕ БП:БКЕ 100:0 90:10 85:15 80:20 50:50

Рис.1. Залежшсть пружносп (Р) та розтяжност1 (L) ткта ввд вмкту БКЕ

Встановлено, що i3 додаванням екструдованого кукурудзяного борошна дещо попршуються хл1бопекарськ1 властивост1 борошняних сумшей. Збшьшення кшькосп екструдованого кукурудзяного борошна у cyMimi приводить до змш, яю свщчать про зниження в'язкоси суспензи. Проте, для даних борошняних сум1шей це е оч1куваний результат, оскшьки екструдоване кукурудзяне борошно виготовлене методом гарячо! екструзи, i зниження в'язкост1 борошняно! суспензи пояснюеться перетворенням ам1лопектинов1 фракци крохмалю на декстрини, що володшть нижчою в'язкктю.

Особливостями борошняних сум1шей, що дослщжуються, та БКЕ була ix висока в'язккть - 420...1040 O.A. (у пшеничного крохмалю 325...650 O.A.). Це свщчить про здатшсть кукурудзяного крохмалю зв'язувати велику кшьюсть вологи.

В1др1зняються i температурш параметри процесу клейстеризаци пшеничного i кукурудзяного крохмалю. Початкова та юнцева температури клейстеризаци БКЕ нижч1 (45°С та 75°С вщповщно), шж у пшеничного (59°С та 82°С). У борошняних сумшей температура початку i закшчення клейстеризаци знижуеться пор1вняно з вихщними видами борошна.

Зниження в'язкост1 системи i3 збшьшенням кшькостс БКЕ також очевидно, пов'язане i3 зменшенням частки клейковинних бшюв у борошняних сум1шах та фракцшним складом бшюв. Нижч1 температури клейстеризаци е перевагою борошняних сумшей, оскшьки дозволяють збшьшити термш збер1гання вироб1в, приготовлених на ix основ!.

138

Таблиця 2

Вплив дозування екструдованого кукурудзяного борошна на властивосп _борошняних с\1Упшей_

Показники Контроль Дозування ПБ:ЕКБ

95:5 90:10 85:15 80:20 50:50

Максимальна в'язк^сть, од.пр. 325 420 430 460 455 60

620 1040 995 1040 1030 70

650 760 800 820 900 60

Температура клейстеризаци, °С 59,5 46 47,5 46 46 45

82 75 60 59 59 58

Отримаш даш свщчать, що борошняш сумш1 з такими властивостями можна рекомендувати для використання у виробництв1 б1скв1тного, тсочного, пряникового вид1в ткта, що сприятиме пщвищенню харчово! цшност1 готового бккв1тного натвфабрикату.

Висновки.

1. Використання борошна кукурудзяного екструдованого в технологи бккв1тного натвфабрикату е прогресивним методом створення яюсних продукт1в харчування без використання х1м1чних покращувач1в.

2. Вперше проведен! досл1дження за допомогою ам1лографа та альвеографа борошняних сумшей з використанням екструдованого кукурудзяного борошна.

3. Нижч1 температури клейстеризаци борошняних сум1шей з використанням борошна кукурудзяного екструдованого дозволяють зб1льшити термш збер1гання вироб1в, приготованих на 1х основ1.

Перспективи подальших досл1джень. Полягають у подальшому вивченн1 технолог1чних, органолептичних та ф1зико-х1м1чних показник1в 61скв1тного нашвфабрикату з використанням борошна кукурудзяного екструдованого.

Л1тература

1. ДСТУ 4525:2006 «Кукурудза. Техн1чн1 умови».

2. Исследование аминокислотного состава белков муки кукурузной экструдированой / Черная Н.В., Юкало В.Г., Лисовская Т.О.//Техника и технология пищевых производств: IX Международная научно-техническая конф., 25-26 апреля 2013 р. тезисы докладов. - Могилев: УО «Могилевский государственный университет продовольствия», 2013. - 4.1. - с. 144.

3. Патент на корисну модель №87876 Бккв1тний натвфабрикат «Сонечко»/Лковська Т.О., ЧорнаН.В.; заявник та патентовласник Л1совська Т.О. № и 2013 09850; Заявл. 08.08.2013; Опубл. 25.02.2014, Бюл. №4. - 3 с.

Рецензент - д.т.н., професор Б1лонога Ю.Л.

139