CC BY
34
шого про-к реакций 974. —
|еделения — Л» 43.
ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕСТОПРИГОТОВЛЕНИЯ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ МУКИ РАЗЛИЧНОГО ХЛЕБОПЕКАРНОГО КАЧЕСТВА
Л.И. КАРНАУШЕНКО, Г.Ф. ПШЕНИШНЮК,
П.В. МЕДВЕДЕВ
Одесский технологический институт пищевой промышленности им. М.В. Ломоносова
Широкое применение интенсивных технологий возделывания мягких сортов пшеницы привело к снижению содержания в ней клейковины, ухудшению структурно-механических свойств теста и качества выпекаемого хлеба. В связи с этим на предприятиях используют улучшители хлебопекарных свойств муки, соответствующие режимы тестоприготовления и различные добавки, которые восполняют дефицит белка в пшеничной муке и повышают биологическую ценность хлеба [1].
Цель исследования — изучение возможности повышения биологической ценности хлеба путем применения белкового обогатителя, полученного из зародышей кукурузы, в хлебопекарном производстве при переработке муки с низкими хлебопекарными свойствами.
Для этого выбрали три пробы пшеничной муки I сорта с различными свойствами. В качестве добавки использовали белковый концентрат, полученный из зародышей кукурузы (2], — вещество пастообразной консистенции светло-серого цвета без вкуса и запаха, содержащее от 80 до 90% влаги и обладающее хорошими полифункциональ-ными свойствами. Комплекс физико-химических и биохимических исследований кукурузного белкового концентрата КБК показал его высокую пищевую и биологическую ценность, близкую к белкам казеина и намного превосходящую другие пищевые белки, в том числе и соевые [3].
Влияние различных дозировок КБК на процесс образования, развития и разрушения структуры пшеничного теста при механической обработке на стадии замеса исследовали на валориграфе. Цифровая обработка валориграмм представлена в табл. 1. Результаты показывают, что включение в рецептуру теста КБК приводит к закономерному росту водопоглотительной способности ВПС муки, устойчивости теста при замесе и валориметри-ческого числа практически для всех проб муки, что свидетельствует об увеличении структурной прочности теста с КБК. Однако его сопротивляемость механической обработке на участке разрушения структуры по мере увеличения содержания в рецептуре КБК снижается. Это, вероятно, связано с интенсификацией механохимических процессов разрушения биополимеров муки при замесе теста, имеющего большую структурную прочность, на что указывает снижение валориметрического числа для пробы муки 3, которая отличается хорошими хлебопекарными свойствами.
Таблица I
Показатели валориграмм
Пробы пшеничной муки I с. Содер- жание КБК, % ВПС, % То- мин Тст• мин эла- стич- ность тес- та. ед. раз- жи- же- ние тес- та, ед. вало- риме- трич. число ед.
1 0 67,0 2,5 5.5 100 100 62
7,5 68.8 4,0 6.0 90 130 72
15,0 69,6 5,0 6,0 80 140 71
2 0 65,4 3.5 4,0 80 120 61
7,5 66.3 3.5 5.5 75 140 67
15,0 69,1 4.0 7.5 80 160 75
3 0 68,4 2.5 10,5 100 100 80
7,5 68,6 4,0 10.0 100 90 81
15,0 71,4 4,5 6,5 100 80 74
Исследуя влияние КБК на энергозатраты при пластикации теста по данным миксографа Свэнсона, по эмпирической формуле рассчитывали оптимальную величину удельной работы замеса:
А# - 37,2-10'
т
(1)
где
Ауд
теста,
кг.
удельная работа замеса кДж/кг;
5 — площадь миксограммы, см ; т — масса замешиваемого теста, Согласно экспериментальным данным, включение в рецептуру КБК повышает консистенцию теста как на участке максимального развития структуры, так и в конце процесса замеса независимо от хлебопекарного качества перерабатываемой муки. Однако оптимальная продолжительность тестообразования для всех опытов была практически одинакова и составляла 4—5 мин, что указывает на невысокую чувствительность миксографа при оценке данного параметра процесса замеса. При этом удельная работа замеса теста с 7,5% КБК в сравнении с контрольным опытом увеличилась для проб муки 1, 2, 3 соответственно на 18,1, 20,8 и 15,1%.
Объем и физико-механические свойства мякиша хлеба во многом определяются способностью тестовых заготовок на стадии окончательной расстой-ки удерживать диоксид углерода. При оценке де-
формационного поведения теста при растяжении использовали альвеограф Шопена.
Таблица 2
Пробы пшеничной муки I с. Содержание КБК. % Показатели альвеограмм
упру- гость Р, ед.а. растяжи- мость и мм конфи- гурация Р Ь удельная работа деформации теста Г. ед.а.
1 0 87,4 96.0 0,91 130.0
7.5 108.8 72,8 1.49 157,3
15.0 112,0 57,5 1.95 168,3
2 0 106.2 91,2 1,16 226,3
7,5 120,0 90.0 ' 1.87 282.3
15.0 145,0 88,8 1,64 360,1
3 0 97,6 168.0 0,59 356.6
7,5 131,6 168,3 0.78 406,7
15.0 152.1 164.0 0,93 538,1
Цифровая обработка альвеограмм (табл. 2) свидетельствует, что по мере увеличения содержания КБК в рецептуре упругость теста возрастает, а растяжимость снижается. При этом «укрепляющий» эффект КБК пропорционален содержанию в муке клейковины и показателю качества по данным прибора ИДК-1. Чем слабее клейковина, тем в большей степени укрепляется тесто. Так, величина конфигурации альвеограмм как мера отношения упругих и пластических свойств теста с 7,5% КБК увеличилась по сравнению с контрольным опытом для проб муки 1; 2 и 3 соответственно на 63,7, 61,2 и 32,2%,
Удельная работа деформации теста, которая является комплексным показателем альвеограммы, с повышением содержания КБК в тесте также увеличивается. Это указывает на положительное влияние данной белковой добавки на структурно-механические свойства теста при всестороннем плоскопараллельном растяжении.
Провели исследование деформационного поведения теста при растяжении на экстенсографе Бра-бендера, который в отличие от альвеографа Шопена позволяет определить реологические свойства теста после более продолжительного периода отлежки. Результаты цифровой обработки экстенсог-рамм теста с различным количеством КБК после 45, 90 и 135 мин отлежки приведены в табл. 3. Согласно данным экстенсограмм, по мере увеличения содержания КБК упругость теста увеличивается, а растяжимость уменьшается независимо от продолжительности отлежки.
«Укрепляющий» эффект КБК сильнее проявляется в пробах, отличающихся большим содержанием клейковины. Комплексным показателем экстен-сограммы является площадь — параметр, наи-
более полно характеризующий хлебопекарные свойства муки. Как следует из экспериментальных данных, включение в рецептуру КБК оказывает значительное влияние на повышение силы пшеничной муки. При этом наиболее существенное увеличение показателя наблюдали у муки с низкими хлебопекарными свойствами.
^ Таблица 3
Показатели экстен- Контроль % КБК
сограмм 7,5 15.0
45 мин отлежки
Упругость Р, ед. 400 420 470
Растяжимость мм 187 180 170
Отношение 2,14 2,33 2,76
2 Площадь 5Э, см 62 53 50
90 мин отлежки
Упругость Я, ед. 590 610 630
Растяжимость £., мм 158 152 150
, р Отношение — 3,73 4.0 4,20
2 Площадь 5Э. см 72 65 60
135 мин отлежки
Упругость Р, ед. 640 680 700
Растяжимость мм 158 142 135
Отношение ^ 4,05 4,79 5,18
2 Площадь 5Э, см 75 70 64
Данные экстенсографа хорошо коррелируют с результатами, полученными на альвеографе Шопена, отличающемся иным характером деформационного воздействия на материал. Это указывает на общее улучшение хлебопекарных свойств муки и структурно-механических свойств теста при включении в рецептуру 7,5% КБК к общей массе муки в тесте.
С целью определения способа и оптимальных параметров процесса тестоприготовления применяли метод математического планирования многофакторного эксперимента. В качестве входных факторов были выбраны расход КБК (0—15%), влажность теста (43—45%) и продолжительность замеса (5—20 мин). Тесто готовили безопарным способом, на жидких и густых опарах с использованием трех проб пшеничной муки различного хлебопекарного качества. После статистической обработки. результатов эксперимента получены следующие математические модели зависимости объемного выхода хлеба от качества перерабатываемой муки и вышеперечисленных входных факторов в кодированном виде:
Проба 1
У[ = 571,72 + 45,76*1 + 17,60X2 + 9,33*з +
+ 36,23*1 ~ 10,40*2 + 5,0*2*3, (2)
У2 = 544,97 + 5.76*1 + 5,90*2 - Ю,70*з -
- 13,72*1 +12,20*1*з, (3)
Уз = 524,54 - 12,56*з + 8,95*1*2 +
+ 7,29*1*з. (4)
Проба 2
Г] = 518,17- 12,23*1 + 13,83*2 + 8,17*з -
- 16,27Хг + 10,21*1*2 - 8,54*2*3, (5) У2 = 600,29 + 10,60*1 + 13,73X2 + 0
+ 12,96*з - 32,05*1 — 22,05*2 (6)
Уз = 557,10 - 22,83*1 + 8,50*2 +
+ 17,87*1 , (7)
Проба 3
У1 = 506,46 - 27,57*1 + 12,23*2 + 8,63*з +
+ 27,84*1 + 4,83*1*2, (8)
У2 = 554,13 - 13,37*1 + 15,50*2 + 10,90*з-
- 11,90*з2 + 8,17*1*2, (9)
Уз = 615,46 + 0,44*1 + 24,43*2 + 14,13*3 -
- 18,43*1 — 15,83*2 - 17,33*з . (10)
где
Кк У2 и Уз — значения объемного выхода хлеба при способах тестоприготовления: безопарном, на жидких и больших густых опарах соответственно;
*1, *2 и *з — закодированные значения содержания КБК, влажности и продол-житель.юсти замеса теста соответственно.
Результаты свидетельствуют, что повышение влажности теста с КБК при любом способе приготовления способствует увеличению объемного выхода хлеба независимо от хлебопекарных свойств муки, что, по-видимому, связано с повышением ВПС компонентов теста при внесении белкового концентрата. Добавки КБК оптимально повышают объемный выход хлеба неудовлетворительного качества при безопарном способе тестоприготовле-ния, среднего и хорошего качества — при тестоприготовлен и и на жидких и больших густых опарах соответственно.
Математические модели (2—10) послужили основой оптимизации параметров приготовления теста пшеничного хлеба с добавкой КБК. Процесс
тестоприготовления исследовали на ЭВМ с использованием стандартной программы. Оптимальные значения его параметров в реальных переменных, обеспечивающие получение хлеба высокого качества при переработке муки с различными хлебопекарными свойствами, приведены в табл. 4.
Таблица 4
Пробы пшеничной муки I с. Параметры
расход КБК. % влажность теста, % продол- житель- ность замеса, мин Объемный выход хлеба. смЗ/ 100 г муки
1 9,05 44.9 20.0 591
2 8.77 44,5 20,0 615
3 11.25 45,0 16.5 635
ВЫВОДЫ
1. КБК стабилизирует процесс образования тест-, при замесе, его реологические свойства при бро жении и улучшает качество хлеба.
2. Оптимальный расход КБК зависит ог хлебе пекарных свойств пшеничной муки, способа тестоприготовления, компонентов рецептуры и составляет'8,5— 11,5% к массе муки в тесте
' ЛИТЕРАТУРА
1. А у э р м а н Л. Я. Технология хлебопекарного производства, — М.: Лег..и пищ. пром-сть. 1984. — 416 с.
2. Загибало, в А. Ф.. И с а р о в а Л. Ю.. Фелд м а н А. Л.. Крайняя Т. В. Биохимическая ценность белкового продукта из отходов переработки кукурузы / / Изв, вузов. Пищевая технология. — 1986. — Л*»?). — С. 120—121.
; 3. К р е то в и ч В. Л.. Токарева Р. Р. Проблема пищевой полноценности хлеба. — М.: Наука. 1978. — : . 288 с. ■
Кафедра технологий хлебопекарного и кондитерского производств
Поступила 05.01.93
-. 664.641.4
ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК ПРОСЯНОЙ МУКИ НА КАЧЕСТВО КЛЕЙКОВИНЫ И ХЛЕБА
Я.ф. МАРТЫНЕНКО, А С. ЗЮЗЬКО, А.С. ПРОКОПЕЦ, изделий из муки проса и других подобных злаков, 1
С.Н. ТВЕРЕЗАЯ получению из них высокобелковых продуктов. Ос- ’
Краснодарский политехнический институт НОВНОЙ Причиной, Сдерживающей применение
просяной муки в хлебопечении, является тот факт,
„ . что белки проса не образуют клейковины.
С глубокой древности у многие народов просо По разработанной технологии, отличительная
использовалось для приготовления хлеба. В Азии, ценность которой — отделение целого зародыша Африке и некоторых странах Европы уделяется перед помолом с целью сохранения его качествен-
большое внимание производству хлеба и выпечных ных показателей, получена опытная партия прося-
