CC BY
60
ров и, следовательно, ионы, адсорбированные данной структурой, могли подвергнуться десорбции.
Внесение ферментных препаратов целлюлолитиче-ского действия привело к снижению содержания свинца в зерне пшеницы (табл. 2). Следовательно, процессы мацерации и солюбилизации структур оболочек зерна сопровождаются десорбцией ионов свинца, связанных с молекулами некрахмальных полисахаридов. В результате происходит сдвиг равновесия концентрации ионов свинца в сторону жидкой фазы. Промывание зерна проточной водой приводит к выносу ионов с промывными водами за пределы твердой фазы.
Таблица 2
Вариант опыта
Содержание свинца в зерне, мг/кг
Сухое зерно
После замачивания
Контроль
Pentopan 500 BG Fungamyl Super AX Biobake-721 Целловиридин Г20х
0,576 ± 0,013
0,464 ± 0,010 0,422 ± 0,016 0,386 ± 0,009 0,330 ± 0,011 0,167 ± 0,009
При замачивании зерна с ферментными препаратами и последующем промывании его водой возможны потери белковых фракций и редуцирующих сахаров, что является отрицательным фактором при подготовке зерна к производству хлеба. Установлено, что на стадии промывания происходит незначительное снижение содержания исследуемых веществ. Так, при внесении препаратов Целловиридин Г20х, Biobake-721, Pentopan 500 BG и Fungamyl Super AX потери белка при промывании составляют 1,4; 1,8; 1,0 и 1,5% по сравнению с непромытым зерном. Потери редуцирующих сахаров составляют 0,37; 0,34; 0,29 и 0,31% соответственно.
Таким образом, применение ферментных препаратов целлюлолитического действия целесообразно для снижения содержания свинца в зерне пшеницы. Наибольший эффективностью при этом отличается отечественный ферментный препарат Целловиридин Г 20х.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях. - М.: Мир, 1989. - С. 241.
2. Арамбевела М.К.Дж. Оценка степени поступления кад -мия и свинца в организм человека с растительной пищей в республи -ке Шри-Ланка: Дис. ... канд. биол. наук. - М., 2001. - 135 с.
3. Мотылева С.М. Особенности содержания тяжелых ме -таллов (Pb, Ni, Zn, Fe, Cu) в плодах, ягодах и атмосферных осадках в связи с оценкой сортов для использования в селекции: Автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. - СПб., 2000. - 23 с.
4. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях.
- Л.: Агропромиздат, 1987. - 142 с.
5. Методические указания по определению тяжелых метал -лов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. - М.: ЦИНАО, 1989. - 108 с.
6. Методические указания по определению микроэлементов в почвах, кормах и растениях методом атомно-абсорбционной спекрофотометрии. - М.: ЦИНАО, 1985. - 95 с.
7. МУК 4.1.053-96. Методы контроля. Химические факто -ры. - М.: Госкомсанэпиднадзор РФ, 1996.
8. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных эле -ментов. - М.: Изд-во АН СССР, 1982. - С. 57.
9. Добровольский В.В. География микроэлементов. Глобальное рассеяние. - М.: Мысль, 1983. - 272 с.
10. Химия тяжелых металлов, мышьяка и молибдена в поч -вах // Под ред. Н.Г. Зырина, Л.К. Садовниковой. - М.: Изд-во МГУ, 1985. - 208 с.
11. Дмитриева А.Г., Кожанова О.Н., Дронина Н.Л. Фи -
зиология растительных организмов и роль металлов. - М.: Изд-во МГУ, 2002. - 160 с.
12. Lane S.D., Martin E.S., Garrod J.P. Lead toxity effect on idole-3-acetic acid induced cell elongation // Planta. - 1978. -№ 1 (144).
- Р. 79-84.
13. Кузнецова Е.А. Содержание некоторых тяжелых метал -лов в основных компонентах агроценоза типичного агроландшафта Орловской области // 100 лет Шатиловской сельскохозяйственной опытной станции. 1896-1996. Юбилейный сб. науч. тр. - Орел: Изд-во ОГТРК, 1996. - С. 17-23.
14. Экологические аспекты оценки растительного сырья, ис -пользуемого в хлебопечении / Е.А. Кузнецова, С.Я. Корячкина, С.М. Мотылева и др. // Хлебопечение России. - 2003. - № 1. - С. 21-22.
15. Теличенко М.М., Остроумов С.А. Введение в пробле -мы биотехнологической экологии. - М.: Наука, 1990. - 288 с.
16. Синицын А.П., Гусаков А.В., Черноглазов В.М. Био -конверсия лигнино-целлюлозных материалов. - М.: Изд-во МГУ, 1995. - 224 с.
Кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского и мака ронного производств Лаборатория агроэкологии
Поступила 13.09.05 г.
664.69
ВЛИЯНИЕ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ЗЕРНОВОЙ МАССЫ НА КА ЧЕСТВО МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЦЕЛОГО ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ
С.Я. КОРЯЧКИНА, Г.А. ОСИПОВА
Орловский государственный технический университет
В макаронном производстве гранулометрический состав муки оказывает существенное влияние на физические и структурно-механические свойства теста и сырых изделий. Видимо, это относится и к зерновым макаронным изделиям, в которых в качестве основно-
го сырья используется диспергированная зерновая масса. Цель данной работы - исследование гранулометрического состава зерновой массы в зависимости от продолжительности процесса диспергирования и его влияние на качество макаронных изделий.
Зерно пшеницы замачивали при 40°С при соотношении воды и зерна 1 : 1 с использованием ферментных препаратов целлюлолитического действия Целло-
виридин Г3х или Pentopan 500 BG в количестве 0,56 и 0,008 г соответственно. Для создания рН среды 4-5 вводили аскорбиновую кислоту в количестве 0,20 г на 100 г зерна.
В качестве контроля выбран образец зерна, замоченный при 40°С без использования ферментных препаратов и аскорбиновой кислоты и диспергированный в течение 2 мин.
Диспергирование зерна осуществляли с помощью лабораторной зерновой мельницы ЛЗМ с частотой вращения электродвигателя 16500 об/мин в течение 2, 6 и 10 мин, затем определяли процентное содержание частиц разного размера на лабораторном рассеве.
Результаты исследований фракционного состава зерновой массы при различной длительности диспергирования приведены в табл. 1.
Анализ данных свидетельствует о прямой зависимости степени измельчения частиц от продолжительности диспергирования.
Макаронное тесто в данном случае представляет собой диспергированное в течение 2, 6 и 10 мин и увлажненное до 32-33% зерно пшеницы. При замачивании с ферментными препаратами получили опытные образцы 1-3 соответственно.
Исследование реологических характеристик зерновой массы проводили на приборе Реотест-2 сразу после диспергирования и дополнительного замеса.
Реологические показатели зерновой массы в зависимости от времени диспергирования и гранулометрического состава представлены в табл. 2.
Структура теста образцов 1 и 2, т. е. когда в зерновой массе преобладают частицы размером 280670 мкм, укрепляется по сравнению с контролем, в котором основная масса частиц имеет размер 670 мкм. Предельное напряжение сдвига т0 возрастает на 33,3 и 66,6% соответственно для зерна, замоченного с Целло-виридином Г3х и на 56,7 и 66,6% соответственно для зерна, замоченного с Pentopan 500 BG; коэффициент консистенции К - на 2,3 и 4,45%, на 2,3 и 31,1%; вязкость теста ^ - на 4,6 и 3,6 %, на 6,3 и 32,8 %. Несколько лучшие показатели у образцов 2, имеющих большее количество частиц среднего размера, вероятно, связаны с высвобождением большего количества белковых
веществ, участвующих в формировании структуры макаронного теста.
При диспергировании зерновой массы в течение 10 мин (образцы 3) происходит расслабление структуры теста по сравнению с другими образцами. Так, по сравнению с контролем, х0 у меньшается в 1,7 и в 2 раза для зерна, замоченного с Целловиридином Г3х и с Pentopan 500 BG соответственно; К на 43,2 и 47%; ^ на 34,3 и 38,8%.
Ослабление структуры теста в последнем случае связано с чрезмерно продолжительным механическим воздействием на зерновую массу. При этом резко возрастает количество частиц зерновой массы, имеющих размеры < 200 мкм. В работе использовали зерно мягкой пшеницы, при измельчении которого среди мелких частиц возникает большое количество свободных крахмальных зерен. Увеличение их раздробленности при длительном измельчении всегда приводит к ухудшению структуры теста. Также ухудшаются свойства клейковинных белков, поскольку при длительном механическом воздействии, как правило, наблюдается их механическая деструкция, а в данном случае и тепловая денатурация (температура зерновой массы повышалась практически до 60°С), которая в свою очередь приводит к потере клейковиной связующих свойств. Это снижает как реологические свойства теста, так и прочность структуры готовых изделий, которые в сыром виде будут менее эластичными, а в сваренном -хрупкими и шероховатыми.
Известно, что прочность теста и сырых изделий из муки при замесе теста сначала возрастает, достигая своего максимального значения, а затем начинает снижаться. То же наблюдается и в данном случае.
Качество готовых зерновых макаронных изделий, выработанных из зерновой массы различного гранулометрического состава, определяли после варки, устанавливая степень слипаемости изделий, сохранность формы (СФ), коэффициент увеличения массы (Км) и потери сухих веществ в варочную воду (ПСВ) (табл. 3). Продолжительность варки изделий не превышала 3 мин.
Установлено снижение Км опытных образцов в зависимости от вида используемого ферментного препа-
Таблица 1
Размер частиц Контроль Содержание фракций, %, при диспергировании опытных образцов, мин
2 6 10
450-670 мкм (крупные) 74,3 75,7/68,8 41,7/49,9 28,3/23,6
280-450 мкм (средние) 13,8 14,6/12,1 25,5/21,4 32,5/30,8
200-280 мкм (средние) 9,1 6,8/10,7 25,5/24,0 30,1/33,9
132-200 мкм (мелкие) 2,8 1,6/3,0 6,1/4,1 8,3/9,5
Примечание: числитель - Целловиридин Г3х, знаменатель - Pentopan 500 BG.
Таблица 2
Образец
t0, кПа
К, кПа • сп
Индекс течения п
h, кПа • с (при g = 3,0 с )
Контроль
1
2
3
-0,030
-0,020/-0,013
-0,010/-0,010
-0,050/-0,060
1,32
1,35/1,35
1,38/1,73
0,75/0,70
0,4
0,4/0,5
0,3/0,4
0,4/0,5
0,600
0,628/0,638
0,622/0,797
0,394/0,403
Примечание: числитель - Целловиридин Г3х, знаменатель - Pentopan 500 BG.
Таблица 3
Показатель Ко нтроль Опытные образцы
1 2 3
СФ, % 92 96/96 96/96 90/88
Км, раз 1,73 1,22/1,21 1,11/1,14 1,68/1,69
ПСВ, % 8,5 6,73/6,72 6,30/6,03 8,60/9,56
Слипаемость + - - -
Примечание: числитель - Целловиридин Г3х, знаменатель - Pentopan 500 BG.
рата и длительности диспергирования зерновой массы на 2,9-35,8% по сравнению с контролем, что свидетельствует о более прочной структуре. При этом для образцов 3 величина коэффициента консистенции незначительно отличается от контроля и значительно выше, чем у других опытных образцов. В данном случае существенное значение имеет сокращение продолжительности замачивания зерна пшеницы в присутствии ферментных препаратов.
При исследовании основного показателя варочных свойств макаронных изделий - ПСВ - установлено влияние длительности процесса диспергирования и гранулометрического состава зерновой массы на качество готовых изделий.
В образцах 2 ПСВ ниже по сравнению с образцами 1 на 6,4 и 10,3% для Целловиридина Г3х и Pentopan 500 BG соответственно. В случае преобладания в зерновой массе частиц крупных и средних размеров (образцы 1 и 2) наблюдается снижение содержания сухих веществ в воде после варки опытных образцов с ферментным препаратом Целловиридин Г3х или Pentopan 500 BG по сравнению с контролем на 20,8 и 25,9 %, на 20,9 и 29,05 % соответственно.
Дальнейшее диспергирование приводит к увеличению ПСВ при варке изделий. Так, этот показатель для образцов 3 выше по сравнению с контролем (на 1,2 и 12,5% соответственно) и по сравнению с другими опытными образцами.
Современными исследованиями установлено, что оптимальное соотношение прочностных и пластичных свойств сырых макаронных изделий наблюдается при размерах частиц 200-350 мкм, что объясняется различной водопоглотительной способностью частиц различного размера.
Таким образом, результаты проведенных исследований свидетельствуют, что для получения макаронных изделий хорошего качества размер частиц зерновой массы должен составлять 200-670 мкм. Преобладание в зерновой массе частиц меньшего размера ведет к снижению реологических свойств зерновой массы, прочности ее структуры и, как следствие, к снижению качества сваренных макаронных изделий.
Кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского и макаронного производств
Поступила 18.10.05 г.
664.66.39
ПРИМЕНЕНИЕ ТЕРМОМОДИФИЦИРОВАННОЙ АРАХИСОВОЙ МА ССЫ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
В.В. ГОНЧАР, И.В. ШУЛЬВИНСКАЯ, В.А. МИХАЙЛОВ
Кубанский государственный технологический университет
Перспективность использования белков масличных семян для обогащения традиционных и создания новых видов хлебобулочных изделий обусловлена прежде всего полноценным аминокислотным составом запасных белков семян, высоким содержанием витаминов и биологически активных веществ, веществ полисахаридной природы, редуцирующих сахаров, а также широким спектром минеральных элементов [1].
К сожалению, функциональные свойства запасных белков семян, в том числе семян арахиса, не в полной мере отвечают требованиям хлебопекарной промышленности, а получение на их основе белковых продуктов с заданными функциональными свойствами разработано недостаточно.
Среди методов получения растительных белков с заданными функциональными свойствами наиболее перспективными являются методы, основанные на ограниченной термоденатурации белков масличных семян. В ходе термоденатурации или термомодификации происходит структурное изменение молекулы белка, изменяющее его функциональные свойства [2].
В связи с этим, разработка способов модификации белков семян арахиса с целью получения белкового продукта с необходимыми функциональными свойствами имеет прикладное значение для технологии хлебопечения.
Цель исследования - разработка способа получения белковой массы из модифицированных термоденатурацией семян арахиса, повышающего ее функциональные характеристики для применения в производстве хлеба.
