CC BY
87
Продолжительность обработки, мин
Рис. 3
Следующей определяемой характеристикой, зависящей от физико-механических свойств материала, от формы и размеров применяемого инструмента и задаваемого усилия резания, является деформация зерен. На рис. 3 и 4 представлены зависимости деформации от продолжительности и способов тепловой обработки фасоли при постоянном усилии резания 96,2 Н.
В процессе варки традиционным способом размягчение структуры происходит скачкообразно в три этапа. На рис. 3 показаны пики деформации, скорость и величина которых зависит от размеров и предела прочности исследуемого сорта зерен. Аналогичные изменения, но с большим разбросом значений, происходят при ступенчатой варке (рис. 4), при этом размягчение структуры для сортов Мечта хозяйки и Г орналь происходит на 5-й мин варки (на графике первый пик деформации), в отличие от традиционной обработки, для которой первый пик деформации приходится на 20-ю мин варки. Второй пик практически совпадает по времени и приходится на 30-40-ю минуту варки, тогда как третий при традиционной обработке слабо изменяет кривую деформации в отличие от ступенчатой варки, изменяющей деформацию от 0,76 до 0,88 мм.
Продолжительность обработки, мин
Рис. 4
Для зерен сорта Баллада деформация достигает максимального значения, так как зерновки имеют наибольший диаметр, скорость набухания и наименьший предел прочности. Зерна сорта Мечта хозяйки наиболее восприимчивы к изменениям температуры.
Таким образом, результаты исследования структурно-механических характеристик зерновой фасоли свидетельствуют, что ступенчатая варка без предварительного замачивания способствует более быстрой развариваемости зерновой фасоли и приводит к сокращению технологического процесса ее приготовления.
ЛИТЕРАТУРА
1. Максимов А.С., Черных В.Я. Лабораторный практикум по реологии сырья, полуфабрикатов и готовых изделий хлебопе -карного, кондитерского и макаронного производств. - МИзд. комплекс МГУПП, 2004. - 163 с.
2. Шнейдер Т.И., Калинина М.А., Казеннова Н.К. Определение структурно - механических свойств макаронных изделий // Хлебопечение России. - 2001. - № 5. - С. 14-15.
3. Николаев Б.А. Измерение структурно-механических свойств пищевых продуктов. - М.: Экономика, 1964. - 295 с.
Кафедра технологии и организации питания
Поступила 27.09.05 г.
664.68:664.31
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА КРЕКЕРА С КОМБИНИРОВАННОЙ ЖИРОВОЙ ФАЗОЙ
Д.Ю. КРАШКИН, Т.В. РЕНЗЯЕВА, О.П. РЕНЗЯЕВ,
В.И. КРИВОВЯЗ
Кемеровский технологический институт пищевой пром ышленности
Жир является необходимым компонентом рецептуры мучных кондитерских изделий, так как повышает технологичность, питательность, улучшает их вкусовые свойства. Биологическая, физиологическая и пищевая эффективность липидов определяется, с одной
стороны, структурными характеристиками жирных кислот, с другой - их соотношением и содержанием в жирах других липокомпонентов.
Особая роль в питании принадлежит эссенциаль-ным полиненасыщенным жирным кислотам (ПНЖК) -линолевой С18 : 2, линоленовой С18 : 3 и арахидоновой С20 : 4, поскольку эти соединения не синтезируются в организме и потребность в них может быть удовлетворена только за счет пищи. ПНЖК участвуют в регули-
ровании кровяного давления, обмена веществ в клетках и обмене холестерина [1]. Следует отметить, что все эти функции выполняют только цис-изомеры жирных кислот.
При производстве крекера в основном используют маргарин. Последние исследования в области здорового питания показали, что в маргаринах содержатся в большом количестве транс-изомеры ненасыщенных жирных кислот. Эти вещества не превращаются в обычные метаболиты цис-кислот и влияют на эффективность их образования. Таким образом, транс-изомеры - неполноценные жирные кислоты, но их недостатки можно скорректировать, например, добавлением в столовые маргарины жидкого растительного масла [2].
Природным источником незаменимых жирных кислот, большой группы витаминов и витаминоподобных соединений, в том числе токоферолов и кароти-ноидов, а также других веществ является рыжиковое масло. Жирнокислотный состав масла рыжика в основном представлен ПНЖК - линолевой, а-линоленовой и в небольшом количестве у-линоленовой [3].
Основная цель исследований - изучение возможности обогащения крекера ПНЖК, токоферолом за счет внесения в рецептуру масла рыжика, а также снижение калорийности за счет уменьшения количества жировой фазы с учетом функционально-технологических свойств полуфабрикатов и готовых изделий.
Одним из основных полуфабрикатов в производстве крекера является эмульсия, от свойств которой во многом зависит стабильность технологического процесса и качество готовых изделий. Для придания относительной устойчивости эмульсии используют стабилизирующие системы. Так, эмульгаторы стабилизируют гетерогенные системы за счет создаваемой пленки на границе раздела фаз, препятствующей коалесцен-ции дисперсионной фазы. Стабилизаторы занимают промежуточное место между эмульгаторами и загустителями, они стабилизируют гетерогенную систему за счет адсорбции на границе раздела фаз и увеличения вязкости дисперсионной среды. В основном стабилизаторы применяются в молочной, мясной и масложировой промышленности [4].
Имеющиеся гидрофильные группы позволяют частицам стабилизатора равномерно распределяться между молекулами воды, что делает эмульсию более стабильной. Кроме того, стабилизатор обладает жироудерживающей способностью, что предотвращает вытекание растительного масла в ходе технологического процесса и при хранении готовых изделий.
На первом этапе исследований изучали водо- и жиропоглотительную способность ряда стабилизаторов: ЕМДС-30, ЕМДС-45, ЕМДС-50, Стабисол МР-63, ЕММ 1102179, Хамультоп 090-2, в основе которых высокомолекулярные полисахариды - камеди.
Стабисол МР-63 обладает оптимальным сочетанием жиро- и водопоглотительной способности, а также способностью образовывать не слишком вязкие эмуль-
сии, позволяющие получать крекерное тесто с необходимыми структурно-механическими характеристиками.
Соотношение в комбинированном жире масла рыжика и маргарина, определенное в результате исследований, составляло 37 : 63.
Для оценки качества жира определяли присущие ему физические и химические свойства, в частности температуры плавления и застывания. Полученный комбинированный жир имел меньшую твердость, температуру плавления на 1 ° С ниже маргарина, что облегчает распределение жира между основными рецептурными компонентами, повышает усвояемость, а также обеспечивает отсутствие эффекта салистости во рту при разжевывании.
Так как в состав масла рыжика входит большое ко -личество природных антиоксидантов (токоферолы, ка-ротиноиды и др.), отслеживали динамику изменения показателей окислительной порчи комбинированного жира в процессе хранения. Исследования качества жира в течение 72 сут показали, что за время хранения контролируемые параметры не превысили нормируемых значений. Таким образом, добавление масла рыжика к маргарину не сокращает его срок годности.
Для обоснования соотношения рецептурных компонентов низкокалорийного крекера с комбинированной жировой фазой применяли методы математического планирования эксперимента.
В качестве регулирующих факторов, определяющих состав и свойства крекера, были выбраны: х1 - количество комбинированного жира (КЖ), 80-100% к массе маргарина; х2 - дозировка комплексного стабилизатора МР-63 (КС), 0-1% к массе всего сырья. Основанием для выбора диапазона изменения регулирующих факторов послужили литературные данные и собственные предварительные опыты.
Наиболее важным показателем качества эмульсии является устойчивость против расслоения образующих ее фаз во времени. Зависимость данного показателя от дозировки КС и количества КЖ описывается следующим уравнением регрессии:
У1 =55719+ 66787х42 + 0,1174х, х2. (1)
С целью выбора и обоснования оптимального количества КС и КЖ была построена проекция сечения функции отклика на уровнях, соответствующих определенным значениям параметра.
Ее анализ показал, что на формирование устойчивой эмульсии оказывают наибольшее влияние дозировка комплексного стабилизатора х2, а также межфак-торное взаимодействие х! и х2. При увеличении коли -чества КС возрастает устойчивость эмульсии. Это напрямую связано с механизмом действия стабилизатора за счет адсорбции его молекул на межфазных границах и снижением скорости коалесценции жировых капель из-за повышения вязкости дисперсионной среды.
Анализируя зависимость устойчивости эмульсии от х1 и х2, следует отметить, что 0,1% КС позволяет по-
лучить эмульсию с временем расслоения до 4 мин, внесение стабилизатора в количестве 0,4% повышает устойчивость эмульсии до 6,5 мин. Максимальная устойчивость - 7 мин - достигается при внесении КС в количестве 0,45-0,85%.
В ходе исследований наряду с устойчивостью эмульсии определяли предельное напряжение сдвига (ПНС) теста. Влияние х1 и х2 на структурно-механические свойства теста описывается следующим уравнением регрессии:
У2 =3480414- 23042х1 + 1937,01^. (2)
Анализ (2) и соответствующих поверхностей сечения показал, что на ПНС крекерного теста оказывают влияние все регулирующие факторы, но в наибольшей степени дозировка КС. При увеличении количества стабилизатора ПНС теста возрастает. Уменьшение количества КЖ повышает ПНС теста. Вероятно, это связано как с уменьшением количества жировых прослоек между компонентами рецептуры, так и с тем, что содержащиеся в комбинированном жире ПНЖК легче адсорбируются белковыми молекулами клейковины и увеличивают ее эластичность.
При замесе теста на эмульсии с небольшим количеством стабилизатора получали тесто более стабильное по структурно-механическим характеристикам. Добавление больших количеств КС приводит к возрастанию ПНС, вероятно это связано с увеличением вязкости жидкой фазы, что затрудняет процесс формования теста. Эксперимент показал, что при значениях ПНС 1600-1800 Пас тесто обладало необходимыми упруго-пластично-вязкими свойствами, хорошо формовалось, при выпечке тестовые заготовки не деформировались.
Наиболее важными показателями готового крекера являются органолептические свойства и намокае-мость.
Оценка органолептических показателей проводилась по методике, предложенной Киевским государственным торгово-экономическим университетом. При исследовании влияния регулирующих факторов на органолептические характеристики была получена следующая зависимость:
У6 =09369 +
0000698
ООБ 5 X
(3)
уменьшает количество жировых пленок, повышая способность белков к набуханию, в результате возрастают упругие свойства теста, тестовые заготовки при формовании и выпечке деформируются.
При совместном влиянии регулирующих факторов на органолептические показатели наблюдается следующий эффект: увеличение количества стабилизатора до 0,5% компенсирует влияние КЖ на вкус и аромат крекера, тогда как дальнейшее увеличение дозировки комплексного стабилизатора приводит к снижению органолептических характеристик.
Зависимость намокаемости готовых изделий от дозировки КС и КЖ описывается следующим уравнением:
У5 = 0,00793x1 - 181397х2 + 2471х1Л/*7. (4)
На намокаемость в разной степени влияют все регу -лирующие факторы, а также межфакторное взаимодействие. Увеличение количества КС незначительно снижает намокаемость изделий.
Уменьшение количества жировой фазы делает тесто более плотным, что препятствует действию разрыхлителей, следовательно, снижаются пористость и на-мокаемость крекера. При внесении стабилизатора наблюдается следующая динамика: добавление его в количестве до 0,2% снижает намокаемость изделий от 220 до 180%; при дальнейшем увеличении количества стабилизатора происходит снижение намокаемости до 160%, что связано с высокой водопоглотительной способностью стабилизатора, увеличением вязкости жидкой фазы и пластической прочности теста. Однако на-мокаемость крекера находилась пределах требований стандарта.
Для выявления оптимальных количеств вносимых добавок использовали графоаналитический метод. Для этого совмещали проекции сечения поверхностей функций отклика и всех определяемых показателей для полуфабрикатов и крекера (рисунок). Установили, что оптимальная дозировка регулирующих факторов, позволяющих получить изделие с заданными свойствами, составляет для комбинированного жира и стабилизатора МР-63 88-93 и 0,4- 0,65% соответственно.
Анализируя (3) и поверхность сечения функции отклика установили, что на органолептические показатели влияют как количество КЖ, так и дозировка КС. Уменьшение х1 приводит к снижению комплексного органолептического показателя, при этом в основном ухудшался внешний вид готовых изделий, крекер характеризовался деформированной формой, нечетким рисунком. Снижение количества жировой фазы в тесте
80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 хь %
Применение КЖ в комбинации с КС позволяет предотвратить вытекание масла из готового крекера в процессе хранения, снизить калорийность готовых изделий и повысить технологичность процесса производства крекера. При использовании масла рыжика происходит обогащение жировой фазы крекера ПНЖК, природными антиоксидантами и витаминами. Употребление крекера с рыжиковым маслом в рационе населения регионов с неблагоприятными экологическими условиями и несбалансированным питанием позволит снизить риск заболеваний атеросклерозом, гипертонией и болезнями, связанными с нарушением обмена веществ.
ЛИТЕРАТУРА
1. Терещук Л. В. Физико-химические основы производства комбинированных масел. - Кемерово: Изд-во КемТИПП, 2000. -138 с.
2. Левачев М. М. Транс-изомеры жирных кислот: пока бо -ятся нечего // Химия и жизнь. - 1999. - № 8.
3. Качество и жирнокислотный состав рыжикового масла / Т.В. Рензяева, О.П. Рензяев, В.И. Кривовяз и др. // Масложировая пром-сть. - 2003. - № 3. - С. 62-63.
4. Тарасова Л. И., Михайлова Г.П. Полисахариды как стабилизаторы майонезных эмульсий // Пищевая пром-сть. - 1994. -№ 11. - С. 8.
Кафедра технологии хлеба, кондитерских и макаронных изделий
Поступила 03.08.05 г.
664.786.004.18
ВЛИЯНИЕ ЗЕРНОВОГО ГИДРОЛИЗАТА ОВСА НА РЕОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИПРАЛИНОВЫХМАСС
В.В. РУМЯНЦЕВА, Н.А. БАБРАКОВА, С.Я. КОРЯЧКИНА
Орловский государственный технический университет
Кондитерская отрасль активно участвует в реализации научно-технических программ по созданию группы продуктов лечебно-профилактического назначения с обогащенным химическим составом за счет использования местного нетрадиционного сырья и продуктов его переработки.
В Орловской области в больших объемах выращивают овес - культуру, богатую полноценными белками, липидами, полиненасыщенными жирными кислотами, рядом витаминов, природными антиоксидантами, дефицитными макро- и микроэлементами, грубыми волокнами и бактерицидными веществами; множество исследований подтвердили способность овса снижать уровень холестерина в крови. Кроме того, по своим органолептическим показателям при обжаривании он близок к орехоплодным.
Цель данной работы - исследование влияния зернового гидролизата овса (ЗГО) на структурно-механические и реологические свойства пралиновой массы. Овес предварительно замачивали в присутствии комплексного фермента целлюлолитического действия Biobake-121 производства Quest Ant Nederland BV, в состав которого входит эндо-Р-1,4-глюканаза, целло-биаза и экзо-Р-1,4-глюкозидаза. Под действием фермента происходил гидролиз целлюлозы и гемецелюло-зы [1]. После окончания гидролиза ЗГО измельчали до дисперсности 160 мкм и высушивали при температуре 120°С до влажности 6%.
Пралиновые массы представляют собой вязкопластичные структурированные дисперсные системы. Косвенным показателем вязкости служит предельное напряжение сдвига t, между данными величинами существует прямая зависимость [2]. В качестве контроля
использовали пралиновую массу для конфет Маска, в которую вносили ЗГО в количестве 50, 90, 100% по сухому веществу взамен орехового сырья и определяли х на пенетрометре АП-4/2.
Как видно из данных, представленных на рис. 1, с увеличением дозировки ЗГО возрастает предельное напряжение сдвига пралиновой массы, а следовательно, вязкость. Так, при дозировке ЗГО 90% х повышается на 22% по сравнению с контролем. Это можно объяснить снижением содержания жира в общем объеме пралиновой массы при замене тертого арахиса (50% жира) на ЗГО (3-3,5%), что и приводит к увеличению вязкости [2].
Исследовали влияние дозировок ЗГО на кинетику охлаждения пралиновой массы, которую определяли с помощью контактного термометра. Показания снимали с интервалом 30 с в течение 10 мин. Установлено, что с увеличением дозировки ЗГО скорость охлаждения пралиновой массы снижается вследствие более
Дозировка ЗГО, %
Рис. 1
