CC BY
34
УДК 664.641.1 +664.663.9 Т. А. Ямашев
ВЛИЯНИЕ ОВСЯНОГО СОЛОДА НА УПРУГОСТЬ И РАСТЯЖИМОСТЬ ПШЕНИЧНОГО ТЕСТА
Ключевые слова: овсяный солод, тесто, реология, альвеограф, упругость теста, растяжимость теста, энергия деформации
теста.
Объектом исследования являлись тестовые полуфабрикаты из пшеничной муки с добавками овсяного солода. Было изучено: влияние овсяного солода на реологические характеристики теста, определяемые на альвеографе.Установлено, что добавление овсяного солода снижало упругость теста и энергию его деформации, а также увеличивало растяжимость теста. С увеличением дозировки овсяного солода наблюдаемые эффекты усиливались.
Key words: oat malt, dough, rheology, alveograph, tenacity of the dough, extensibility of the dough, dough strength.
Object of study is a semi-finished from the dough with the addition of oat malt. Were studied: the influence of oat malt on rheological properties of wheat dough defined on the alveograph. Found that the addition of oat malt to wheat flour decreased tenacity and the energy of deformation of the dough, as well as increased extensibility of the dough. With increasing concentration of oat malt, the observed effects were intensified.
Введение
Овес является важной зерновой культурой северных стран, так как способен давать хорошие урожаи в условиях холодного и влажного лета. Начиная с 80-х годов XX века наблюдается усиление исследовательского интереса к функциональным свойствам овса. Толчком этому послужило открытие способности р-глюканов овса замедлять поступление глюкозы в кровь и снижать уровень холестерина в организме [1], затем последовало открытие авенантрамидов - фенольных алкалоидов, обладающих широким спектром лечебно-профилактических свойств, наиболее значимыми из которых являются: антиоксидантные [2], противовоспалительные и противозудные. По данным БЛО мировое производство овса неуклонно растет из года в год. Расширяется линейка пищевых продуктов с овсяными ингредиентами [3]. Во многом это связано со все более усиливающейся в развитых странах пропагандой здорового образа жизни и мероприятий направленных на снижение сосудистых заболеваний среди населения.
Овес, как и многие другие злаки издревле использовали и продолжают использовать в пивоварении, как в виде несоложеного сырья [4, 5], так и в виде солода [6, 7].
Другим направлением использования солода является производство хлебобулочных изделий. Солод применяют для целенаправленного изменения структурно-механических свойств теста и для улучшения органолептических и физико-химических характеристик готовых изделий, таких как цвет корки, вкус, аромат, объем и др.
В процессе солодоращения в зерне происходит синтез и аккумуляция комплекса ферментов, в первую очередь амилолитического и протеолитического действия, но кроме того образуются и другие важные ферменты в частности фитазы, которые гидролизуют фитаты (соли фитиновой кислоты) до фосфат-иона, миоинозитолфосфата, а также высвобождает связанные фитатами катионы кальция, магния, цинка и железа, что способствует повышению их
усвояемости [8]. При производстве солода может также происходить накопление в нем антиоксидантных соединений, существенно превышающих по своему действию синтетические антиокислители, такие как ионол [9].
Целью настоящей работы являлось исследование влияния овсяного солода на упругость и растяжимость тестовых полуфабрикатов из пшеничной муки высшего сорта и энергию их деформации.
Реологические показатели характеризуют поведение теста при замесе и имеют большое значение при исследовании влияния новых рецептурных компонентов на показатели качества теста и хлеба [10]. Они позволяют составлять рекомендации по интенсивности и
продолжительности замеса полуфабрикатов, для обеспечения наилучшего качества готовых изделий. Реологическое поведение пшеничного теста в первую очередь зависит от состояния его белково-протеиназного комплекса, но при этом определенное влияние на него может оказывать и взаимодействие клейковины с другими компонентами теста.
Экспериментальная часть
Объектами исследования являлись тестовые полуфабрикаты из пшеничной муки высшего сорта с добавками овсяного солода.
В работе использовали муку пшеничную высшего сорта «Алейка» (ЗАО
«Алейскзернопродукт» им. С.Н. Старовойтова, г. Алейск). Показатели качества, которой представлены в табл. 1.
Для приготовления солода использовали зерно овса, выращенного в Республике Татарстан. Овес промывали водой, обеззараживали путем погружения в 3 % раствор пероксида водорода на 60 мин. Затем зерна замачивали в воде температурой 11-12 °С в несколько этапов, продолжительность одного этапа составляла 6 ч. Для удаления углекислого газа замоченное зерно периодически перемешивали. Замачивание чередовали с
воздушными паузами, продолжительностью 4 ч, во время которых зерно также периодически перемешивали. Смену периодов выдержки зерна под водой и без воды продолжали до достижения им влажности 43-44 %. Полученный овес проращивали при температуре 12-16 °С периодически увлажняя в течение 7-8 сут до достижения длины корешков от 0,75 до 1,5 длины зерна. Солод высушивали до влажности 4 %, продувая горячий воздух через слой солода, размещенный на ситовой поверхности. Температуру сушки постепенно повышали от 50 до 80 °С. Высушенный солод очищали от ростков и корешков, затем измельчали на лабораторной мельнице и просеивали через металлотканное сито № 056.
Таблица 1 - Показатели качества пшеничной муки
Наименование показателя Значение показателя
Кислотность, град 3,0
Число падения, с 305
Влажность, % 12,83
Содержание клейковины, % 28,8
Растяжимость клейковины, см 15
Эластичность хорошая
Деформация клейковины, ед. прибора ИДК 25
При проведении реологических исследований в опытных образцах часть пшеничной муки заменяли овсяным солодом в количестве 1 и 5 % к общей массе муки. Определение водопоглощения и реологических характеристик теста проводили с применением альвеографа Chopin по ГОСТ Р 51415-99.
Результаты и их обсуждение
Альвеографические исследования характеризуют поведение теста в процессе брожения, формования и расстойки. Данные альвеограмм позволяют делать достаточно точные прогнозы об объеме и формоустойчивости хлебобулочных изделий.
Для оценки влияния овсяного солода на упругость и растяжимость пшеничного теста были проведены исследования при помощи альвеографа. Полученные альвеограммы представлены на рис. 1, 2 и 3.
Вид полученных кривых свидетельствует о повышении растяжимости и снижении упругости теста под действием овсяного солода, вероятно наиболее атакуемым ферментами овсяного солода белком клейковины являлся глютенин. Результаты математической обработки альвеограмм
представлены в табл. 2.
В целом по показателю «энергия деформации» «силу» смеси пшеничной муки и 1 % овсяного солода можно было охарактеризовать как -«сильная», а смеси пшеничной муки и 5 % овсяного солода как «выше средней силы».
Рис. 1 - Альвеограмма теста из пшеничной муки высшего сорта
Рис. 2 - Альвеограмма теста из 99 % пшеничной муки высшего сорта и 1 % овсяного
солода
Рис. 3 - Альвеограмма теста из 95 % пшеничной муки высшего сорта и 5 % овсяного солода
Таблица 2 - Реологические показатели пшеничного теста и теста добавлением овсяного солода, полученные на альвеографе
Наименование Содержание овсяного солода, %
показателя 0 (контроль) 1 5
Энергия 380-10"4 340-10"4 240-10-4
деформации
теста W, Дж
Максимальное 116,5 103,0 85,0
избыточное
давление Р, мм
вод. ст.
Средняя абцисса при 86,0 96,5 103,0
разрыве Ь, мм
Показатель 1,35 1,07 0,83
формы кривой Р/Ь,
мм вод. ст. /
мм
Индекс 20,5 22,0 22,5
раздувания в,
мм
Согласно показателю «максимальное избыточное давление» добавление овсяного солода снижало упругость теста, вероятно в результате воздействия протеолитических ферментов на белковые фракции клейковины. Данные различных исследований показывают, что овсяный солод обладает более высокой протеолитической активностью по сравнению с гречишным [11], ячменным и пшеничным солодами [12].
Обратные результаты наблюдались относительно показателя «средняя абсцисса при разрыве», характеризующим растяжимость теста, так добавка овсяного солода повышала значение данного показателя.
По соотношению Р/Ь альвеограммы теста с добавлением овсяного солода относились к типу 1, у которого высокая упругость сочетается с хорошей растяжимостью.
Полученные результаты согласуются с данными различных авторов [13, 14], исследования которых свидетельствуют о снижении излишней упругости
пшеничного теста под действием солода. Кроме того, согласно O.E. Mäkinen и E.K. Arendt овсяный солод имеет более слабую амилолитическую активность по сравнению с ячменным и пшеничным солодами, что благоприятно сказывается на качестве хлеба, а именно мякиш хлеба с овсяным солодом имеет меньшую липкость чем хлеб с другими видами солода [13].
Таким образом, овсяный солод может быть рекомендован для ослабления излишне крепкого теста, для получения изделий с более нежной текстурой и повышенного объема.
Проведение комплексных исследований влияния овсяного солода на реологические свойства полуфабрикатов позволит более точно составлять рецептуры смесей на ее основе и прогнозировать их поведение при замесе.
Литература
1. S. Sangwan, R. Singh, S.K. Tomar, Journal of Innovative Biology, 1, 1, 003-014 (2014)
2. M. Martinez-Tome, M.A. Murcia, N. Frega, S. Ruggieri, A.M. Jimenez, F. Roses, P. Parras, J. Agric. Food Chem., 52, 15, 4690-4699 (2004)
3. R. Rozylo, D. Dziki, J. Laskowski, S. Skonecki, G. Lysiak, R. Kulig, K. Rozylo, Journal of Texture Studies, 45,
3, 235-245 (2014)
4. B. Schnitzenbaumer, J. Kaspar, J. Titze, E.K. Arendt Eur. Food Res. Technol., 238, 3, 515-525 (2014)
5. B. Schnitzenbaumer, Eur. Food Res. Technol., 236, 6, 1015-1025 (2013)
6. C. Klose, A. Mauch, S. Wunderlich, F. Thiele, M. Zarnkow, F. Jacob, E.K. Arendt, J. Inst. Brew., 117, 3, 411421 (2011)
7. E. Kordialik-Bogacka, P. Bogdan, A. Diowksz, J. Inst. Brew., 120, 4, 390-398 (2014)
8. M. Larsson, A.-S. Sandberg, Journal of Food Science, 57,
4, 994-997 (1992)
9. P.R. Pike, El-S. M. Abdel-Aal, A.R. McElroy, J. Amer. Oil Chem. Soc., 84, 7, 663-667 (2007)
10. P. Belton, The chemical physics of food. Blackwell Publishing Ltd, Oxford, 2007. 271 p.
11. F. Hübner, E.K. Arendt, J. Inst. Brew., 116, 1, 3-13 (2010)
12. O.E. Mäkinen, E. Zannini, E.K. Arendt, Plant Foods Hum. Nutr., 68, 1, 90-95 (2013)
13. O.E. Mäkinen, E.K. Arendt, Journal of Cereal Science, 56, 3, 747-753 (2012)
14. V. Nechita, I. Niculita, C. Arghire, I.G. Izella, Journal of Agroalimentary Processes and Technologies, 15, 2, 242-244 (2009)
© Т. А. Ямашев - к.т.н. доцент кафедры технологии пищевых производств КНИГУ, [email protected].
© T. A. Yamashev - Candidate of Engineering Sciences (Ph.D.), Associated Professor of the Department of Technology of Food Productions in KNRTU, [email protected].
