Сочинение: Влияния добавок, содержащих пищевые волокна, на хлебопекарные свойства пшеничной муки. Влияние числа падения на хлебопекарные свойства муки
Влияние протеолитической и амилолитической активности на хлебопекарные свойства муки
Д.А. Жигунов, канд. техн. наук, Одесская национальная академия пищевых технологий.
Как известно, хлебопекарные свойства муки напрямую зависят от свойств белково-протеиназного и углеводно-амилазного комплексов. В общих чертах механизм тестообразования можно представить следующим образом: белки муки, находящиеся в виде тончайших пластинок (промежуточный белок) и в виде белка, окружающего отдельные крахмальные зерна (прикрепленный белок), при добавлении воды связывают ее, затем происходит гидратация белка, содержащегося в более крупных неразрушенных клетках эндосперма. Поглощающий воду белок увеличивается в объеме и слипается с прикрепленным белком, окружающим крахмальные зерна, в результате чего образуется так называемая «клейковинная пленка», охватывающая все крахмальные зерна.Недостаточное количество белка либо чрезмерная упругость или растяжимость клейковины не способствуют образованию непрерывной структуры теста. В результате пузырьки воздуха, попадающие в тесто при замесе, а также пузырьки диоксида угерода, выделяющиеся дрожжами при брожении, не могут удержаться в тесте, что приводит к получению хлеба низкого объема и пористости. Таким образом, хлебопекарные свойства муки, в том числе ее газоудерживающая способность, продолжительность замеса и образования теста, его консистенция и другие свойства зависят от количества белка (клейковины) и протеолитической активности.Немаловажная роль в получении высококачественного хлеба принадлежит крахмалу (размеру крахмальных зерен, их степени повреждения, т.е. доступности действию ферментов) и амилолитической активности, способствующей расщеплению крахмала до сахаров и образованию газа при брожении. Следует понимать, что и очень высокая и очень низкая газообразующая способность муки неудовлетворительно сказывается на качестве хлеба. В первом случае образующаяся клейковина не может удержать колоссальный объем выделяющегося газа, и тесто сначала быстро поднимается, а затем рвется и расплывается, во втором случае, выделяющегося газа недостаточно для получения необходимого объема теста, и получаетсяТаким образом, состояние белково-протеиназного и углеводно-амилазного комплексов зависит не только от количества белка и крахмала, но и от активности ферментов, действующих на них в процессе тестоведения.В действующих стандартах Украины на зерно и муку протеолитическую и амилолитическую активности косвенно оценивают по качеству клейковины и числу падения. Согласно ДСТУ 3768–2010, в зерне 1-го и 2-го класса продовольственного назначения (группа А) качество клейковины должно быть от 45 до 100 ед. ИДК (20–100 ед. приб. ИДК для 3-го класса). Согласно ГСТУ 46.004–99, в муке качество клейковины ограничивается I и II группами качества (20–100 ед. приб. ИДК). Такой большой диапазон изменения качества муки по данному показателю (80 ед. приб. ИДК) не может однозначно охарактеризовать хлебопекарные свойства муки, так как, например, для одной и той же II группы клейковины, но удовлетворительно крепкой либо удовлетворительно слабой, требуются различные параметры тестоведения, в том числе и применение улучшителей совершенно противоположного технологического действия.Литература1. Жигунов, Д.А. Качество зерна пшеницы, перерабатываемой на мукомольных заводах юга Украины / Д.А. Жигунов, И.Г. Топораш // Хлебопродукты. – 2013. – № 1. – С.22–25.2. Попереля, Ф.А. Новый поход к определению количества и качества клейковины в украинской пшенице / Ф.А. Попереля // Хранение и переработка зерна. – 2002. – № 9. – С. 30–34.3. Ремесло, В.Н. Методы оценки технологических свойств зерна / В.Н. Ремесло, А.А. Созинов, И.И. Василенко [и др.]. – М.: ВАСХНИЛ, 1971. – 137 c.4. Созинов, А.А. Фракционный состав белка, белковость муки пшеницы и ее хлебопекарные свойства / А.А. Созинов, Ф.А. Попереля // Научно-технический бюл. – Одесса: ВСГИ,1972. – Вып.18. – С. 34–40.5. Топораш, И.Г. Разработка методов улучшения хлебопекарных свойств муки при сортовых помолах пшеницы: дис. … канд. техн. наук: 05.18.02 / Топораш Ирина Георгиевна. – Одесса, 2005. – 174 c.6. Хосни, Р.К. Зерно и зернопродукты / Р.К. Хосни; пер. с англ..; под. ред. Н.П. Черняева. – С.-Пб.: Профессия, 2006. – 336 с.
Статья - Влияния добавок, содержащих пищевые волокна, на хлебопекарные свойства пшеничной муки
Влияния добавок, содержащих пищевые волокна, на хлебопекарные свойства пшеничной муки
Е.Р. Касабова, О.В. Самохвалова
Харьковский государственный университет питания и торговли
Введение
В современных условиях обеспечение населения полноценными продуктами питания является одной их актуальных проблем. Ее решение заключается в создании технологий производства качественно новых продуктов функционального назначения, потребление которых способствовало бы профилактике и укреплению здоровья населения. Современные тенденции развития рынка кондитерских изделий характеризуются увеличением спроса населения на мучные кондитерские изделия (МКИ), выпуск которых в последние годы постоянно увеличивается. Существенным недостатком МКИ является незначительное содержание в них таких важных биологически активных веществ, как пищевые волокна, витамины, макро- и микроэлементы, незаменимые аминокислоты, полиненасыщенные жирные кислоты. Они являются, в основном, источником легкоусвояемых углеводов и насыщенных жиров, чрезмерное потребление которых нарушает сбалансированность рациона, как по основным пищевым веществам, так и по энергетической ценности. В связи с этим МКИ становятся перспективными объектами для обогащения их функциональными ингредиентами [1].
Среди современных способов обогащения МКИ особый интерес представляют те, которые предусматривают использование добавок из нетрадиционного растительного сырья — отходов некоторых пищевых производств. Они не только обогащают изделия биологически активными веществами, но и повышают их качество.
Нами разработаны технологии бисквитов и маффинов повышенной пищевой ценности с использованием осветленных (ОСВ) и неосветленных свекловичных волокон (НСВ), а также диетической добавки «Шрот зародышей пшеницы пищевой» (далее — шрот) [2, 3]. Шрот производится КП «Белоцерковхлебопродукт» (г. Белая Церковь) путем комплексной переработки и обезжиривания зародышей пшеницы по ТУ У 20608169.002-99. Свекловичные волокна получают из свекловичного жома на ОАО «Каневсксахар» (Краснодарский край), и их качество соответствует требованиям ТУ 9112-0001-05122481-09 «Волокна свекловичные (из сахарной свеклы)».
Химический состав исследуемых добавок, приведен в таблице 1. Как видно, свекловичные волокна содержат значительное количество растительных биополимеров, а именно: пектин, целлюлоза, гемицеллюлозы и лигнин. Известно, что пищевые волокна, и особенно пектиновые вещества, которые составляют почти половину всех свекловичных волокон, по своим физико-химическим свойствам являются лучшими природными энтеросорбентами — комплек- сообразователями тяжелых металлов, радионуклидов, остаточных пестицидов. Шрот, в свою очередь, помимо содержания большого количества пищевых волокон является источником значительного количества витаминов и минеральных веществ.
Таблица 1
Химический состав свекловичных волокон и шрота
Показатели | НСВ | ОСВ | Шрот |
1 | 2 | 3 | 4 |
Массовая доля сухих веществ, % не менее | 87.0 | 90.0 | 93.0 |
Окончание табл. 1
1 | 2 | 3 | 4 |
Массовая доля целлюлозы, % | 23.0-28.0 | 23.0-28.0 | 25.3 |
Массовая доля лигнина, % | 7.0-9.0 | 7.0-9.0 | 3.8 |
Массовая доля пектиновых веществ | 20.0 | 20.0 | 2.0 |
Массовая доля гемицеллюлоз, % | 25.0 | 25.0 | 2.2 |
Белки, % | 6.0-9.0 | 7.0-10.0 | 45.0 |
Каротиноиды, мг/100г | - | - | 2.0 |
Витамины, мг/100 г | |||
в т. ч. токоферол (Е) | - | - | 7.5 |
тиамин (Bi) | - | - | 0.2 |
пиродоксин (Вб) | - | - | 0.3 |
ниацин(РР) | - | - | 0.5 |
Минеральные вещества, мг/100 г | |||
Кальций | 115.0 | 240.0 | 370.0 |
Фосфор | 620.0 | 51.0 | 78.0 |
Магний | 220.0 | 100.0 | 145.0 |
Марганец | 36.0 | 15.0 | 23.0 |
Калий | 2190.0 | 30.0 | 46.0 |
Натрий | 7.3 | 180.0 | 275.0 |
Железо | 7.0 | 60.0 | 140.0 |
Кремний | 0.1 | 240.0 | 370.0 |
Алюминий | <0.03 | 30.0 | 46.0 |
Цинк | 21.9 | 10.5 | 18.4 |
Учитывая, что исследуемые добавки имеют неодинаковый химический состав, можно прогнозировать их различные физико-химические и технологические свойства. Исходя из того, что нами предложено использовать эти добавки в технологиях МКИ, считаем целесообразным изучить их влияние на технологические свойства пшеничной муки и структурномеханические свойства теста.
Объекты и методы исследования. Изменения белково-протеиназного комплекса муки пшеничной высшего сорта в присутствии добавок, оценивали по количеству и качеству клейковины, физическим, структурно-механическим свойствам теста, которые определяли на аль- веографе Шопена и фаринографе Брабендера. Углеводно-амилазного комплекса — по показателям амилограмм на амилографе Брабендера и изменения вязкости водно-мучной смеси по «числу падения».
Шрот и свекловичные волокна (осветленные и неосветленные) смешивали с мукой, заменяя ее добавками в количестве 5.0-20.0%. Контрольными — служили образцы без добавок.
Результаты и их обсуждение. В образовании структуры теста большинства МКИ основная роль принадлежит белкам клейковины муки, которые во время замешивания теста поглощают воду, и, удерживая ее, образуют клейковинный каркас. Однако, в рецептуру МКИ входят также и другие ингредиенты, такие как яйцепродукты, жир, сахар, которые, в свою очередь, также влияют на процессы структурообразования теста. Тем не менее, именно количество и качество клейковины пшеничной муки обуславливает большинство показателей текстурных характеристик изделий. Поэтому нами было проведено исследование влияния добавок на клейковину пшеничной муки (табл. 2).
Таблица 2
Влияние свекловичных волокон и шрота на клейковину пшеничной муки
Образцы клейковины с добавками | % замены муки | Значения показателей | |||
Количество сырой клейковины, % | Количество сухой клейковины, % | Упругость на ИДК, ед. пр. | Растяжимость, см | ||
Контроль (без добавки) | 24.7±0.5 | 6.2±0.2 | 60.0±1.2 | 11.0±0.2 | |
НСВ | 5.0 | 19.2±0.4 | 4.8±0.1 | 55.0±1.1 | 10.0±0.2 |
10.0 | 11.5±0.3 | 2.9±0.1 | 54.0±1.1 | 9.0±0.2 | |
ОСВ | 5.0 | 22.2±0.4 | 5.6±0.1 | 53.0±1.1 | 10.0±0.2 |
10.0 | 12.7±0.3 | 3.2±0.1 | 52.0±1.1 | 9.0±0.2 | |
Шрот | 5.0 | 24.2±0.5 | 6.1±0.1 | 66.0±1.3 | 11.0±0.2 |
10.0 | 23.2±0.5 | 5.8±0.1 | 60.0±1.2 | 11.0±0.2 | |
15.0 | 21.5±0.4 | 5.4±0.1 | 54.0±1.1 | 11.0±0.2 | |
20.0 | 20.0±0.4 | 5.0±0.1 | 50.0±1.1 | 10.0±0.2 |
Как видно из таблицы 2, внесение добавок приводит к некоторому снижению количества сырой и сухой клейковины. Так, при использовании 5.0-10.0% НСВ содержание сырой клейковины уменьшается на 22.3-53.4 %, и ОСВ — на 10.1-48.6%, а при внесении шрота в количестве 5.0-20.0% — на 2.0-19.0 %. Отмыть клейковину с добавлением 15.0-20.0% волокон не удалось, поскольку она стала крошащейся.
С увеличением дозировок всех добавок в исследуемом диапазоне происходит незначительное увеличение упругости клейковины, а ее растяжимость практически не изменяется. Уменьшение количества сырой и сухой клейковины при внесении добавок может быть связано с дегидратирующим действием на клейковинные белки пищевых волокон, содержащихся в добавках, которые конкурируют с ними за связывание воды. Полученные данные о снижении количества клейковины и небольшом ее укреплении в присутствии шрота согласуются с имеющимися в литературе [4].
Следует отметить, что изменение упругости клейковины муки не будет негативно сказываться на качестве изделий, поскольку образование прочного клейковинного каркаса может привести к чрезмерному уплотнению структуры теста и получению недостаточно разрыхленного мякиша выпеченных бисквитов и маффинов, а также снижению их объема и пористости.
Известно, что целлюлоза, гемицеллюлозы, пектиновые вещества исследуемых добавок характеризуются высокой водопоглотительной способностью [5], и способны определенным образом, влиять на процессы тестообразования. Поэтому, считаем целесообразным определить влияние добавок на структурно-механические свойства теста на фаринографе. Результаты расшифровки фаринограмм приведены в таблице 3.
Поскольку полученные результаты о влиянии осветленных и неосветленных волокон на показатели фаринограмм практически одинаковы, считаем возможным привести данные экспериментов только с ОСВ. Анализ фаринограмм показал, что внесение в тесто ОСВ и шрота в количестве 5.0-20.0% увеличивает время его образование в 1.5-2.25 и 1.25-2.0 раза соответственно по сравнению с контрольным образцом. При этом устойчивость теста по сравнению с контролем сокращается с 20.0-50.0% до 30.0-40.0% (табл. 3).
Таблица 3
Влияние свекловичных волокон и шрота на структурно-механические свойства теста
(по фаринографу)
Образцы теста с добавками | % замены муки | Значения показателей | ||||
Время образования, мин. | Устойчивость, мин. | Стабильность, мин. | Разжижение, ед. ф. | Водопоглати- тельная способность, % | ||
Контроль (без добавки) | 2.0±0.1 | 5.0±0.1 | 7.0±0.2 | 20.0±0.4 | 56.0±1.2 | |
ОСВ | 5.0 | 3.0±0.1 | 4.0±0.1 | 7.0±0.2 | 30.0±0.6 | 60.5±1.2 |
10.0 | 3.5±0.1 | 3.5±0.1 | 7.0±0.2 | 40.0±0.8 | 63.5±1.3 | |
15.0 | 4.0±0.1 | 3.0±0.1 | 7.0±0.2 | 50.0±1.0 | 68.0±1.4 | |
20.0 | 4.5±0.1 | 2.5±0.1 | 7.0±0.2 | 60.0±1.2 | 72.0±1.4 | |
Шрот | 5.0 | 2.5±0.1 | 3.5±0.1 | 6.0±0.1 | 30.0±0.6 | 59.0±1.2 |
10.0 | 3.0±0.1 | 3.0±0.1 | 6.0±0.1 | 40.0±0.8 | 62.0±1.2 | |
15.0 | 3.5±0.1 | 2.5±0.1 | 6.0±0.1 | 50.0±1.0 | 66.0±1.3 | |
20.0 | 4.0±0.1 | 2.0±0.1 | 6.0±0.1 | 60.0±1.2 | 70.0±1.4 |
Стоит отметить, что стабильность теста при внесении осветленных свекловичных волокон не изменяется по сравнению с контролем, а при внесении шрота — меняется не значительно. Внесение добавок в количестве 5.0-20.0% значительно увеличивает водопоглотительную способность на 5.4-28.6%, что связано, как мы уже упоминали, со способностью полисахаридного комплекса добавок связывать и удерживать воду, создавая весомую конкуренцию основным биополимерам тестовой системы, в первую очередь, белкам клейковины и крахмала в поглощении воды. Интенсивное связывание воды в тесте пищевыми волокнами добавок полисахаридного комплекса, объясняет также увеличение времени образования теста и некоторого уменьшения его стабильности.
При изучении физических свойств теста с исследуемыми добавками на альвеографе не удалось снять альвеограммы образцов теста с добавлением свекловичных волокон в исследуемом диапазоне концентраций в силу технических возможностей прибора. Физические свойства теста со шротом, определенные на альвеографе, приведены в таблице 4. Результаты исследований на альвеографе свидетельствуют о том, что внесение шрота в количестве 5.0-15.0% с заменой муки по сравнению с контролем снижает упругость теста на 3.1-25.5% и его растяжимость на 23.4-45.3%, а показатель альвеографа — на 25.6-53.3% соответственно. Полученные данные можно объяснить значительным содержанием полисахаридов в добавках, которые не позволяют сформировать эластичный клейковинный каркас, что приводит к потере упругости теста и снижению силы муки. Отношение P/L, которое характеризует сбалансированность между собой показателей физических свойств теста, несколько возрастает. Это обусловлено тем, что упругое свойство теста снижается меньшими темпами, чем его растяжимость.
Таблица 4
Влияние шрота на физические свойства теста по данным альвеографа Шопена
Показатели | Контроль (без добавки) | Значение показателей образцов муки с добавлением шрота, % замены | ||
5.0 | 10.0 | 15.0 | ||
Упругость теста (Р), мм | 98.0±2.0 | 95.0±1.9 | 84.0±1.7 | 73.0±1.4 |
Растяжимость (L), мм | 64.0±1.3 | 49.0±1.0 | 42.0±0.8 | 35.0±0.6 |
Отношение P/L | 1.5±0.03 | 1.9±0.04 | 2.0±0.1 | 2.1±0.1 |
Показатель альвеографа, W, ед. альвеогр. | 281.0±5.6 | 209.0±4.2 | 1б4.0±3.3 | 131.0±2.6 |
Крахмал пшеничной муки играет важную технологическую роль в процессе приготовления МКИ, как бисквитов, так и маффинов. Поскольку их приготовление предполагает использование кратковременного замеса с пшеничной мукой, а следовательно набухание клейковинных белков и образование развитого клейковинного каркаса не происходит. На формирование структуры теста и выпеченных изделий, существенно влияют свойства крахмала, такие как набухание и клейстеризация. Кроме того, внесение добавок с заменой пшеничной муки, снижает массовую долю клейковины. Для изучения влияния исследуемых добавок на свойства крахмала пшеничной муки были сняты амилограммы теста. Расшифровка амилограмм теста с добавками приведена в таблице 5.
Таблица 5
Влияние свекловичных волокон и шрота на свойства крахмала пшеничной муки
Образцы теста с добавками | % замены муки | Значения показателей | |||
Время до начала клейстеризации крахмала, мин | Время от начала клейстеризации крахмала до достижения максимальной вязкости, мин | Максимальная вязкость, ед. а. | Температура суспензии при максимальной вязкости,°С | ||
Контроль (без добавки) | 2б.0±0.8 | 20.0±0.6 | 600.0±18.0 | 83.0±2.5 | |
ОСВ | 5.0 | 24.0±0.7 | 18.0±0.5 | 570.0±17.1 | 81.0±2.4 |
10.0 | 22.0±0.7 | 1б.0±0.5 | 535.0±16.1 | 79.0±2.4 | |
15.0 | 20.0±0.6 | 14.0±0.4 | 505.0±15.2 | 77.0±2.3 | |
20.0 | 18.0±0.5 | 12.0±0.3 | 470.0±14.1 | 75.0±2.3 | |
Шрот | 5.0 | 24.5±0.7 | 19.0±0.6 | 580.0±17.4 | 82.0±2.5 |
10.0 | 23.0±0.7 | 18.0±0.5 | 560.0±16.8 | 81.0±2.4 | |
15.0 | 21.5±0.6 | 17.0±0.5 | 540.0±1б.2 | 80.0±2.4 | |
20.0 | 20.0±0.6 | 1б.0±0.5 | 510.0±15.3 | 79.0±2.4 |
Установлено, что влияние осветленных и неосветленных волокон на показатели амилограмм практически не отличается, поэтому приводим данные, полученные только с ОСВ.
Анализ амилограмм показал, что внесение в тесто ОСВ и шрота в количестве 5.0-20.0% уменьшает время до начала клейстеризации на 7.7-30.8% и на 5.7-23.1%, а также время от начала клейстеризации крахмала до достижения максимальной вязкости на 10.0-40.0% и на
20.0% соответственно по сравнению с контрольным образцом.
Показатель максимальной вязкости снижается при добавлении ОСВ и шрота в количестве 5.0-20.0% на 5.0-21.7% и на 3.3-15.0% соответственно, что возможно объяснить сниженным количество крахмала в образцах с добавками за счет замены ими части муки.
Температура суспензии при максимальной вязкости уменьшается от 1.2-2.4% до 4.89.6%. Стоит отметить, что снижение температуры при максимальной вязкости может быть предпосылкой к замедлению черствения готовых изделий, поскольку существует мнение о том, что снижение температуры клейстеризации может способствовать замедлению процесса ретроградации крахмала [6, 7].
Дополнительную информацию о действии добавок на углеводно-амилазный комплекс пшеничной муки получили с помощью прибора «числа падения» Харберга. Было определено
«число падения» клейстеризованой водно-мучной суспензии с добавлением НСВ, ОСВ и шрота в количестве 5.0-20.0%. Результаты представлены в таблице 6.
Таблица 6
Влияние свекловичных волокон и шрота на показатель «Число падения»
Образцы теста с добавками | % замены муки | Значение показателя |
Контроль (без добавки) | 381±11 | |
НСВ | 5-0 | 335±6 |
10.0 | 329±6 | |
15.0 | 313±6 | |
20.0 | 308±5 | |
ОСВ | 5.0 | 333±6 |
10.0 | 325±6 | |
15.0 | 310±5 | |
20.0 | 305±5 | |
Шрот | 5.0 | 340±6 |
10.0 | 335±6 | |
15.0 | 324±6 | |
20.0 | 312±6 |
Введение добавок несколько снижает время разжижения водно-мучной суспензии. Так, с добавлением в тесто НСВ, ОСВ и шрота в количестве 5.0-20.0% уменьшают показатель «числа падения» на 12.1-19.2%, на 12.6-19.9% и на 10.8-18.1 соответственно по сравнению с контрольным образцом, что свидетельствует о снижении вязкости водно-мучной суспензии в присутствии добавок. На наш взгляд, это связано со снижением содержания крахмала в образцах с добавками за счет замены части муки ими.
Заключение
Внесение шрота, осветленных и неосветленных свекловичных волокон в количестве 20.0% с заменой пшеничной муки приводит к снижению количества сырой клейковины и некоторому ее укреплению. Присутствие добавок в количестве 5.0% с заменой пшеничной муки способствует незначительному повышению водопоглотительной способности и времени образования теста, а также сокращению устойчивости. Увеличение количества добавок до 20.0% приводит к существенному изменению этих структурно-механических характеристик теста за счет снижения количества клейковины, а также изменения в нем соотношения крахмальных и некрахмальных полисахаридов по сравнению с контрольным образцом, что согласуется с данными, имеющимися в литературе [6, 8].
Увеличение водопоглатительной способности пшеничной муки с исследуемыми добавками указывают на необходимость корректировки количества рецептурных компонентов и воды, необходимых для получения теста с заданными структурно-механическими свойствами.
Введение исследуемых добавок в количестве 5.0-20.0% с заменой пшеничной муки способствует уменьшению показателей максимальной вязкости, а также времени и температуры клейстеризации крахмала, что связано с трансформацией углеводно-амилазного комплекса тестовой системы. Снижение температуры клейстеризации крахмала в присутствии добавок способствует замедлению его ретроградации, кроме того некрахмальные полисахариды способны к дополнительному связыванию воды в системе, что является предпосылкой к торможению процессов черствения выпеченных мучных изделий.
Список литературы
Технолопчт аспекти створення хлiбобулочних i кондитерських виробiв спещального призна- чення / Г.М. Лисюк, С.Г. Олшник, О.В. Самохвалова, З.1. Кучерук // Харчова наука i технолопя. — 2009. — № 1(6). — С. 25-30.
Самохвалова О.В., Касабова К.Р. Збагачення мафшв харчовими волокнами // Науковi пращ ОНАХТ. зб. наук. пр. / Одеська нащональна академ1я харчових технологш. — Одеса, 2011. — Вип. 40. — Т. 1. Техн. науки. — С. 161-163.
Самохвалова О.В., Касабова К.Р., Олшник С.Г. Використання дieтичноi добавки «Шрот зародюв пшенищ харчовий» у технологи бюкштного натвфабрикату / / Прогресивн техшка та технологи харчових виробництв ресторанного господарства i торгiвлi: зб. наук. пр. / Харк. держ. ун-т харчування та торпвль — Х., 2011. — Вип. 2 (14). — С. 255-261.
Використання дieтичноi добавки «Шрот зародюв пшенищ харчовий» для шдвищення харчовоi щнност пшеничного хлiба / О.1. Кравченко, Г.М. Лисюк, С.Г. Олшник, П.О. Карпенко // Науковi пращ ОНАХТ: зб. наук. пр. / Одес. нац. акад. харч. техн. — Одеса, 2010. — Вип. 38. — Т.1. — С. 195-200.
Дудкин М.С., Щелкунов Л.Ф. Новые продукты питания. — М.: Наука, 1998. — 304 с.
1нновацшт технологи виробництва харчовоi продукци масового споживання / П.П. Пивоваров, О.О. Гринченко, В.М. Михайлов та ш.; за заг. ред. П.П. Пивоварова; Харк. держ. ун-т харч. та торпвль — Х., 2011. — 444 с.
The pasting behavior and freeze-thaw stability of native starch and native-xanthan gym pastes / C.S. Brennan, C.K. Tan, V. Kuri, C.M. Tudorika // International Journal of food Science & Technology. — 2004. — №10. — Vol. 39. -Pp. 1017-1022.
Влияние генов wx на хлебопекарные качества мягкой пшеницы / Т.А. Рыжкова, М.Ю. Третьяков, И.П. Моторина, В.П. Нецветаев // Достижение науки и техники АПК. — 2012. — № 4. — С. 21-23.
www.ronl.ru
Традиционные и современные способы оценки хлебопекарных свойств разных типов муки
Хлебопекарные свойства муки зависят от большого количества факторов, а качество муки определяется совокупностью целого ряда технологических и биохимических показателей, которые взаимосвязаны, и оказывают либо прямое, либо косвенное влияние друг на друга. Наряду с названными выше показателями, пробная лабораторная выпечка традиционно была и остается одним из важнейших элементов в оценке хлебопекарных достоинств муки.В то же время изучение реологических свойств теста, которые отражают всю совокупность процессов, происходящих при замесе теста (то есть использование современных методов и инструментария) для оценки большого количества показателей через интеграционные индексы, позволяют всесторонне оценить свойства муки, объективно определить ее целевое использование, дают возможность обеспечить комплексный подход к оценке качества муки [1, 2].
Такой комплексный подход к оценке качества муки может быть обеспечен при использовании прибора миксолаб производства компании CHOPIN (Франция) стандартизованного под нормой ЮС 173 {2, 3].
Цель исследований заключалась в сравнительной оценке реологических свойств пшеничной, ржаной и тритикалевой муки, с использованием прибора Миксолаб (протокол Chopin +) и данных пробных лабораторных выпечек.
В работе использовали пшеничную муку высшего, 1-ого и 2-ого сортов, ржаную обдирную муку, а также трити-калевую муку 2-х образцов: Т-60 (мука из центральной части эндосперма с выходом муки 40-45 % и зольностью -0,60 %) и Т-220 (вымол оболочек, включая измельченные частицы зародыша и алейронового слоя, и зольностью -0,22 Щ [5]. Число падения (ЧП) по ГОСТ 27676-88.
Использование системы миксолаб позволяет на основе совокупности получаемых индексов позволяет создать определённый графический профиль (Mixolab Profiler) присущий конкретному образцу муки или зерна и описать его реологические характеристики в виде последовательных 6 индексов качества продукта для наипростейшего сравнения и использования.
На рисунке 1 видно, что тот же самый результат может быть представлен нагляднее:
В таблице 1 представлены баллы индексов («профайлер» миксолаба) всех исследуемых образцов муки.
«Индекс ВПС» закономерно увеличивается в образцах с большим содержанием периферийных частей. «Индекс клейковины» указывает на устойчивость белковой структуры во время нагревания теста в интервале от 30°С до 60°С. Тесту с высоким значением индекса клейковины присуща большая эластичность, которая препятствует хорошему поднятию теста во время выпечки [7].
Интерпретация «индекса клейковины» представляет определенную сложность, поскольку во время нагревания теста в интервале от 30 °С до 60 °С происходят два очень важных явления: гранулы крахмала начинают набухать, но их структура остается неизменной, при этом действие а-амилазы, если и имеет место, то совсем незначительное. Изменение консистенции теста в большей степени связано с изменениями в структуре клейковинных белков, в частности, с разрывом водородных связей или же лучшей устойчивостью белков, которая также связана с их пространственной структурой, а, в конечном счете, с природой данных белковых комплексов [6, 7].
Признавая главенствующую роль в формировании качества клейковины за глиадином и глютенином, также необходимо учитывать роль других соединений, которые находятся во взаимодействии с клейковинными белками и оказывают влияние на структуру и свойства клейковины, а именно липидов, углеводов, ферментов (протеазы и их белковые ингибиторов, амилазы, липоксигеназа) [5].
В ранее проведенных во ФГВНУ «ВНИИЗ» исследованиях на образцах пшеничной муки было показано отсутствие четкой корреляции между «индексом клейковины» и показателями количества и качества клейковины, в результате чего данный показатель в ГОСТ Р 54498-2011 «Зерно и мука из мягкой пшеницы. Определение водопоглощения и реологических свойств теста с применением миксолаба» был переименован в «хлебопекарный показатель» [2]. Характеристика клейковины исследуемых в работе образцов, их сравнение с «индексами клейковины», полученными с использованием прибора миксолаб, также не позволяет сделать однозначное заключение.
Так, образцы пшеничной муки имеют «индекс клейковины» - 2; группу качества по показаниям ИДК - II, удовлетворительно крепкая (39, 49, 34 ед. ИДК; высший, 1-ый и 2-ой сорт соответственно). Тритикалевая мука образца Т-60 относится к I группе, хорошая; образец Т-220 - ко II группе, удовлетворительно слабая (70 и 89 ед, ИДК соответственно). При этом «индекс клейковины» в обоих случаях равен 5.
Наибольший «индекс вязкости» отмечен для образца тритикалевой муки Т-60 - 9, для ржаной обдирной муки - в 2,25 раза меньше; для пшеничной муки в 4,5 раз и более. С учетом других индексов, и, в первую очередь, «индексов амилазы» и «замеса», следует отметить, что вязкость в данных образцах зависит не только от активности амилаз, но и от состояния крахмала, его качественных характеристик, а также присутствия периферийных частей, содержащих некрахмальные полисахариды. «Индекс ретроградации крахмала» напрямую связан со способностью конечного продукта противостоять черствению и сохранять товарный вид [3,7J, Высокие значения этого индекса присущи пшеничной муке высшего и 1-ого сортов, а также тритикалевой муке Т-60 - 7, б и 8 соответственно, что, вероятно, связано с более высоким содержанием крахмала и его структурными особенностями в этих образцах.
Следует отметить, что между «индексом вязкости» (показатель характеризует фазу, при которой наибольшее количество физико-химических и биохимических параметров вступает во взаимодействие) и активностью амилаз такой четкой корреляции не было выявлено. Это, вероятно, может свидетельствовать о том, что данном случае на показатель вязкости большее влияние оказывают структурные особенности крахмала разных видов и сортов муки и присутствие в муке некрахмальных полисахаридов, как и предполагалось выше. При этом не следует забывать, что целым значениям индексов профайлера миксолаба соответствует определенный интервал фактических данных [7].
Результаты пробных лабораторных выпечек представлены в таблице 2.
Наблюдается уменьшение объёмного выхода пшеничного хлеба, снижение формоустойчивости и пористости от высшего сорта ко 2-ому сорту.
Анализ хлеба показал» что все выпеченные хлеба имеют правильную форму, ровную и гладкую корку, а высший и первый сорт - наличие подрывов диаметром около 1 см с трёх сторон, что, вероятно, было связано с качеством клейковины, которая соответствовала II группе удовлетворительно крепкой (39 и 49 ед. ИДК соответственно), что сказалось на уменьшении больной оценки. Окраска корки изменялась от коричневой (высший и 1-ый сорт) до тёмно-коричневой (2-ой сорт), что свойственно для данных сортов. Все хлеба имели среднюю неравномерную, тонкостенную пористость, нежную, упруго-эластичную структуру мякиша с изменяющимся оттенком от светлого (высший и 1-ый сорт) к серому (2-ой сорт), за что получили при оценке максимальные 5 баллов.
Хлеб из ржаной муки имел правильную полуовальную форму, ровную гладкую с небольшими трещинами поверхность корки коричневого цвета. Мякиш имел хорошую эластичную структуру со свойственной ржаному хлебу серым оттенком, мелкую хорошо развитую пористость.
В современном лабораторном контроле на большинстве мукомольных предприятиях принято анализировать качество муки по физико-химическим показателям: влажности, количеству клейковины, качеству клейковины, белизне, числу падения и некоторым другим. Однако стремительно развивающийся рынок требует не только расширения сырьевой базы для производства хлебобулочных, мучных кондитерских и кулинарных изделий, но и ставит перед производителями муки задачи по дополнительному контролю ряда параметров для обеспечения стабильного результата при формовке теста и получении готовых изделий.
Реологические свойства теста как интегральные показатели, анализируемые на современном лабораторном оборудовании, которые описывают состояние теста при замесе в течение всего технологического процесса, позволяют с высокой долей достоверности оценивать свойства зернового сырья и прогнозировать качество готового продукта.
Литература 1.Витол, И.С. Введение в технологии продуктов питания / И.С. Витол, В.И. Горбатюк, Э.С. Горенков, Н.Г. Ильяшенко, Д.В, Карпенко, А,В. Коваленок, А.А. Кочеткова, Н.Д. Лукин, Е.М. Мельников, Г.Н. Панкратов, Ю.И. Сидоренко, В.А. Тутельян, Т.В, Цыганова, В.Г. Щербаков. - М.: ДеЛи плюс, 2013. -720 с. 2.ГОСТ - 27676-S8. Зерно и продукты его переработки. Зерно и мука из мягкой пшеницы. Определение водопоглощения и реологических свойств теста с применением Миксолаба. - М.: Стандартинформ, 2013. - 15 с. 3.ГОСТ ISO 17718-2015, Зерно и мука из мягкой пшеницы. Определение реологических свойств теста в зависимости от условий замеса и повышения температуры. - М,; Стандартинформ. - 2015. - 31 с. 4. Дубцова, Г.Н. Молекулярно-биологические аспекты формирования липид-белковых комплексов и оценка их роли в структуре клейковины / Г.Н. Дубцова, А.П. Нечаев, М.И. Молчанов / В кн.: Растительный белок: новые перспективы. - М.: Пищепромиздат. - 2000. - С. 100-121. Д.Г. Туляков, Е.П. Мелешкина, И.С. Витол ФГБНУ «ВНИИЗ» Статья опубликована в сборнике: Инновационные технологии сельского хозяйства, пищевого производства и продовольственного машиностроения: Материалы Всероссийской научно-технической конференции, 27 апреля 2017. - Воронеж, 2017. – С.73-79.
vniiz.org
Влияния добавок, содержащих пищевые волокна, на хлебопекарные свойства пшеничной муки
При изучении физических свойств теста с исследуемыми добавками на альвеографе не удалось снять альвеограммы образцов теста с добавлением свекловичных волокон в исследуемом диапазоне концентраций в силу технических возможностей прибора. Физические свойства теста со шротом, определенные на альвеографе, приведены в таблице 4. Результаты исследований на альвеографе свидетельствуют о том, что внесение шрота в количестве 5.0-15.0% с заменой муки по сравнению с контролем снижает упругость теста на 3.1-25.5% и его растяжимость на 23.4-45.3%, а показатель альвеографа - на 25.6-53.3% соответственно. Полученные данные можно объяснить значительным содержанием полисахаридов в добавках, которые не позволяют сформировать эластичный клейковинный каркас, что приводит к потере упругости теста и снижению силы муки. Отношение P/L, которое характеризует сбалансированность между собой показателей физических свойств теста, несколько возрастает. Это обусловлено тем, что упругое свойство теста снижается меньшими темпами, чем его растяжимость.
Таблица 4
Влияние шрота на физические свойства теста по данным альвеографа Шопена
Крахмал пшеничной муки играет важную технологическую роль в процессе приготовления МКИ, как бисквитов, так и маффинов. Поскольку их приготовление предполагает использование кратковременного замеса с пшеничной мукой, а следовательно набухание клейковинных белков и образование развитого клейковинного каркаса не происходит. На формирование структуры теста и выпеченных изделий, существенно влияют свойства крахмала, такие как набухание и клейстеризация. Кроме того, внесение добавок с заменой пшеничной муки, снижает массовую долю клейковины. Для изучения влияния исследуемых добавок на свойства крахмала пшеничной муки были сняты амилограммы теста. Расшифровка амилограмм теста с добавками приведена в таблице 5.
Таблица 5
Влияние свекловичных волокон и шрота на свойства крахмала пшеничной муки
Установлено, что влияние осветленных и неосветленных волокон на показатели амилограмм практически не отличается, поэтому приводим данные, полученные только с ОСВ.
Анализ амилограмм показал, что внесение в тесто ОСВ и шрота в количестве 5.0-20.0% уменьшает время до начала клейстеризации на 7.7-30.8% и на 5.7-23.1%, а также время от начала клейстеризации крахмала до достижения максимальной вязкости на 10.0-40.0% и на
20.0% соответственно по сравнению с контрольным образцом.
Показатель максимальной вязкости снижается при добавлении ОСВ и шрота в количестве 5.0-20.0% на 5.0-21.7% и на 3.3-15.0% соответственно, что возможно объяснить сниженным количество крахмала в образцах с добавками за счет замены ими части муки.
Температура суспензии при максимальной вязкости уменьшается от 1.2-2.4% до 4.89.6%. Стоит отметить, что снижение температуры при максимальной вязкости может быть предпосылкой к замедлению черствения готовых изделий, поскольку существует мнение о том, что снижение температуры клейстеризации может способствовать замедлению процесса ретроградации крахмала [6, 7].
Дополнительную информацию о действии добавок на углеводно-амилазный комплекс пшеничной муки получили с помощью прибора «числа падения» Харберга. Было определено
«число падения» клейстеризованой водно-мучной суспензии с добавлением НСВ, ОСВ и шрота в количестве 5.0-20.0% . Результаты представлены в таблице 6.
Таблица 6
Влияние свекловичных волокон и шрота на показатель «Число падения»
Введение добавок несколько снижает время разжижения водно-мучной суспензии. Так, с добавлением в тесто НСВ, ОСВ и шрота в количестве 5.0-20.0% уменьшают показатель «числа падения» на 12.1-19.2%, на 12.6-19.9% и на 10.8-18.1 соответственно по сравнению с контрольным образцом, что свидетельствует о снижении вязкости водно-мучной суспензии в присутствии добавок. На наш взгляд, это связано со снижением содержания крахмала в образцах с добавками за счет замены части муки ими.
Заключение
Внесение шрота, осветленных и неосветленных свекловичных волокон в количестве 20.0% с заменой пшеничной муки приводит к снижению количества сырой клейковины и некоторому ее укреплению. Присутствие добавок в количестве 5.0% с заменой пшеничной муки способствует незначительному повышению водопоглотительной способности и времени образования теста, а также сокращению устойчивости. Увеличение количества добавок до 20.0% приводит к существенному изменению этих структурно-механических характеристик теста за счет снижения количества клейковины, а также изменения в нем соотношения крахмальных и некрахмальных полисахаридов по сравнению с контрольным образцом, что согласуется с данными, имеющимися в литературе [6, 8].
Увеличение водопоглатительной способности пшеничной муки с исследуемыми добавками указывают на необходимость корректировки количества рецептурных компонентов и воды, необходимых для получения теста с заданными структурно-механическими свойствами.
Введение исследуемых добавок в количестве 5.0-20.0% с заменой пшеничной муки способствует уменьшению показателей максимальной вязкости, а также времени и температуры клейстеризации крахмала, что связано с трансформацией углеводно-амилазного комплекса тестовой системы. Снижение температуры клейстеризации крахмала в присутствии добавок способствует замедлению его ретроградации, кроме того некрахмальные полисахариды способны к дополнительному связыванию воды в системе, что является предпосылкой к торможению процессов черствения выпеченных мучных изделий.
Список литературы
Технолопчт аспекти створення хлiбобулочних i кондитерських виробiв спещального призна- чення / Г.М. Лисюк, С.Г. Олшник, О.В. Самохвалова, З.1. Кучерук // Харчова наука i технолопя. - 2009. - № 1(6). - С. 25-30.
Самохвалова О.В., Касабова К.Р. Збагачення мафшв харчовими волокнами // Науковi пращ ОНАХТ. зб. наук. пр. / Одеська нащональна академ1я харчових технологш. - Одеса, 2011. - Вип. 40. - Т. 1. Техн. науки. - С. 161-163.
Самохвалова О.В., Касабова К.Р., Олшник С.Г. Використання дieтичноi добавки «Шрот зародюв пшенищ харчовий» у технологи бюкштного натвфабрикату / / Прогресивн техшка та технологи харчових виробництв ресторанного господарства i торгiвлi : зб. наук. пр. / Харк. держ. ун-т харчування та торпвль - Х., 2011. - Вип. 2 (14). - С. 255-261.
Використання дieтичноi добавки «Шрот зародюв пшенищ харчовий» для шдвищення харчовоi щнност пшеничного хлiба / О.1. Кравченко, Г.М. Лисюк, С.Г. Олшник, П.О. Карпенко // Науковi пращ ОНАХТ : зб. наук. пр. / Одес. нац. акад. харч. техн. - Одеса, 2010. - Вип. 38. - Т.1. - С. 195-200.
Дудкин М.С., Щелкунов Л.Ф. Новые продукты питания. - М. : Наука, 1998. - 304 с.
1нновацшт технологи виробництва харчовоi продукци масового споживання / П.П. Пивоваров, О.О. Гринченко, В.М. Михайлов та ш. ; за заг. ред. П.П. Пивоварова; Харк. держ. ун-т харч. та торпвль - Х., 2011. - 444 с.
The pasting behavior and freeze-thaw stability of native starch and native-xanthan gym pastes / C.S. Brennan, C.K. Tan, V. Kuri, C.M. Tudorika // International Journal of food Science & Technology. - 2004. - №10. - Vol. 39. -Pp. 1017-1022.
Влияние генов wx на хлебопекарные качества мягкой пшеницы / Т.А. Рыжкова, М.Ю. Третьяков, И.П. Моторина, В.П. Нецветаев // Достижение науки и техники АПК. - 2012. - № 4. - С. 21-23.
mirznanii.com
Учебное пособие - Влияния добавок, содержащих пищевые волокна, на хлебопекарные свойства пшеничной муки
Влияния добавок, содержащих пищевые волокна, на хлебопекарные свойства пшеничной муки
Е.Р. Касабова, О.В. Самохвалова
Харьковский государственный университет питания и торговли
Введение
В современных условиях обеспечение населения полноценными продуктами питания является одной их актуальных проблем. Ее решение заключается в создании технологий производства качественно новых продуктов функционального назначения, потребление которых способствовало бы профилактике и укреплению здоровья населения. Современные тенденции развития рынка кондитерских изделий характеризуются увеличением спроса населения на мучные кондитерские изделия (МКИ), выпуск которых в последние годы постоянно увеличивается. Существенным недостатком МКИ является незначительное содержание в них таких важных биологически активных веществ, как пищевые волокна, витамины, макро- и микроэлементы, незаменимые аминокислоты, полиненасыщенные жирные кислоты. Они являются, в основном, источником легкоусвояемых углеводов и насыщенных жиров, чрезмерное потребление которых нарушает сбалансированность рациона, как по основным пищевым веществам, так и по энергетической ценности. В связи с этим МКИ становятся перспективными объектами для обогащения их функциональными ингредиентами [1].
Среди современных способов обогащения МКИ особый интерес представляют те, которые предусматривают использование добавок из нетрадиционного растительного сырья — отходов некоторых пищевых производств. Они не только обогащают изделия биологически активными веществами, но и повышают их качество.
Нами разработаны технологии бисквитов и маффинов повышенной пищевой ценности с использованием осветленных (ОСВ) и неосветленных свекловичных волокон (НСВ), а также диетической добавки «Шрот зародышей пшеницы пищевой» (далее — шрот) [2, 3]. Шрот производится КП «Белоцерковхлебопродукт» (г. Белая Церковь) путем комплексной переработки и обезжиривания зародышей пшеницы по ТУ У 20608169.002-99. Свекловичные волокна получают из свекловичного жома на ОАО «Каневсксахар» (Краснодарский край), и их качество соответствует требованиям ТУ 9112-0001-05122481-09 «Волокна свекловичные (из сахарной свеклы)».
Химический состав исследуемых добавок, приведен в таблице 1. Как видно, свекловичные волокна содержат значительное количество растительных биополимеров, а именно: пектин, целлюлоза, гемицеллюлозы и лигнин. Известно, что пищевые волокна, и особенно пектиновые вещества, которые составляют почти половину всех свекловичных волокон, по своим физико-химическим свойствам являются лучшими природными энтеросорбентами — комплек- сообразователями тяжелых металлов, радионуклидов, остаточных пестицидов. Шрот, в свою очередь, помимо содержания большого количества пищевых волокон является источником значительного количества витаминов и минеральных веществ.
Таблица 1
Химический состав свекловичных волокон и шрота
Показатели | НСВ | ОСВ | Шрот |
1 | 2 | 3 | 4 |
Массовая доля сухих веществ, % не менее | 87.0 | 90.0 | 93.0 |
Окончание табл. 1
1 | 2 | 3 | 4 |
Массовая доля целлюлозы, % | 23.0-28.0 | 23.0-28.0 | 25.3 |
Массовая доля лигнина, % | 7.0-9.0 | 7.0-9.0 | 3.8 |
Массовая доля пектиновых веществ | 20.0 | 20.0 | 2.0 |
Массовая доля гемицеллюлоз, % | 25.0 | 25.0 | 2.2 |
Белки, % | 6.0-9.0 | 7.0-10.0 | 45.0 |
Каротиноиды, мг/100г | - | - | 2.0 |
Витамины, мг/100 г | |||
в т. ч. токоферол (Е) | - | - | 7.5 |
тиамин (Bi) | - | - | 0.2 |
пиродоксин (Вб) | - | - | 0.3 |
ниацин(РР) | - | - | 0.5 |
Минеральные вещества, мг/100 г | |||
Кальций | 115.0 | 240.0 | 370.0 |
Фосфор | 620.0 | 51.0 | 78.0 |
Магний | 220.0 | 100.0 | 145.0 |
Марганец | 36.0 | 15.0 | 23.0 |
Калий | 2190.0 | 30.0 | 46.0 |
Натрий | 7.3 | 180.0 | 275.0 |
Железо | 7.0 | 60.0 | 140.0 |
Кремний | 0.1 | 240.0 | 370.0 |
Алюминий | <0.03 | 30.0 | 46.0 |
Цинк | 21.9 | 10.5 | 18.4 |
Учитывая, что исследуемые добавки имеют неодинаковый химический состав, можно прогнозировать их различные физико-химические и технологические свойства. Исходя из того, что нами предложено использовать эти добавки в технологиях МКИ, считаем целесообразным изучить их влияние на технологические свойства пшеничной муки и структурномеханические свойства теста.
Объекты и методы исследования. Изменения белково-протеиназного комплекса муки пшеничной высшего сорта в присутствии добавок, оценивали по количеству и качеству клейковины, физическим, структурно-механическим свойствам теста, которые определяли на аль- веографе Шопена и фаринографе Брабендера. Углеводно-амилазного комплекса — по показателям амилограмм на амилографе Брабендера и изменения вязкости водно-мучной смеси по «числу падения».
Шрот и свекловичные волокна (осветленные и неосветленные) смешивали с мукой, заменяя ее добавками в количестве 5.0-20.0%. Контрольными — служили образцы без добавок.
Результаты и их обсуждение. В образовании структуры теста большинства МКИ основная роль принадлежит белкам клейковины муки, которые во время замешивания теста поглощают воду, и, удерживая ее, образуют клейковинный каркас. Однако, в рецептуру МКИ входят также и другие ингредиенты, такие как яйцепродукты, жир, сахар, которые, в свою очередь, также влияют на процессы структурообразования теста. Тем не менее, именно количество и качество клейковины пшеничной муки обуславливает большинство показателей текстурных характеристик изделий. Поэтому нами было проведено исследование влияния добавок на клейковину пшеничной муки (табл. 2).
Таблица 2
Влияние свекловичных волокон и шрота на клейковину пшеничной муки
Образцы клейковины с добавками | % замены муки | Значения показателей | |||
Количество сырой клейковины, % | Количество сухой клейковины, % | Упругость на ИДК, ед. пр. | Растяжимость, см | ||
Контроль (без добавки) | 24.7±0.5 | 6.2±0.2 | 60.0±1.2 | 11.0±0.2 | |
НСВ | 5.0 | 19.2±0.4 | 4.8±0.1 | 55.0±1.1 | 10.0±0.2 |
10.0 | 11.5±0.3 | 2.9±0.1 | 54.0±1.1 | 9.0±0.2 | |
ОСВ | 5.0 | 22.2±0.4 | 5.6±0.1 | 53.0±1.1 | 10.0±0.2 |
10.0 | 12.7±0.3 | 3.2±0.1 | 52.0±1.1 | 9.0±0.2 | |
Шрот | 5.0 | 24.2±0.5 | 6.1±0.1 | 66.0±1.3 | 11.0±0.2 |
10.0 | 23.2±0.5 | 5.8±0.1 | 60.0±1.2 | 11.0±0.2 | |
15.0 | 21.5±0.4 | 5.4±0.1 | 54.0±1.1 | 11.0±0.2 | |
20.0 | 20.0±0.4 | 5.0±0.1 | 50.0±1.1 | 10.0±0.2 |
Как видно из таблицы 2, внесение добавок приводит к некоторому снижению количества сырой и сухой клейковины. Так, при использовании 5.0-10.0% НСВ содержание сырой клейковины уменьшается на 22.3-53.4 %, и ОСВ — на 10.1-48.6%, а при внесении шрота в количестве 5.0-20.0% — на 2.0-19.0 %. Отмыть клейковину с добавлением 15.0-20.0% волокон не удалось, поскольку она стала крошащейся.
С увеличением дозировок всех добавок в исследуемом диапазоне происходит незначительное увеличение упругости клейковины, а ее растяжимость практически не изменяется. Уменьшение количества сырой и сухой клейковины при внесении добавок может быть связано с дегидратирующим действием на клейковинные белки пищевых волокон, содержащихся в добавках, которые конкурируют с ними за связывание воды. Полученные данные о снижении количества клейковины и небольшом ее укреплении в присутствии шрота согласуются с имеющимися в литературе [4].
Следует отметить, что изменение упругости клейковины муки не будет негативно сказываться на качестве изделий, поскольку образование прочного клейковинного каркаса может привести к чрезмерному уплотнению структуры теста и получению недостаточно разрыхленного мякиша выпеченных бисквитов и маффинов, а также снижению их объема и пористости.
Известно, что целлюлоза, гемицеллюлозы, пектиновые вещества исследуемых добавок характеризуются высокой водопоглотительной способностью [5], и способны определенным образом, влиять на процессы тестообразования. Поэтому, считаем целесообразным определить влияние добавок на структурно-механические свойства теста на фаринографе. Результаты расшифровки фаринограмм приведены в таблице 3.
Поскольку полученные результаты о влиянии осветленных и неосветленных волокон на показатели фаринограмм практически одинаковы, считаем возможным привести данные экспериментов только с ОСВ. Анализ фаринограмм показал, что внесение в тесто ОСВ и шрота в количестве 5.0-20.0% увеличивает время его образование в 1.5-2.25 и 1.25-2.0 раза соответственно по сравнению с контрольным образцом. При этом устойчивость теста по сравнению с контролем сокращается с 20.0-50.0% до 30.0-40.0% (табл. 3).
Таблица 3
Влияние свекловичных волокон и шрота на структурно-механические свойства теста
(по фаринографу)
Образцы теста с добавками | % замены муки | Значения показателей | ||||
Время образования, мин. | Устойчивость, мин. | Стабильность, мин. | Разжижение, ед. ф. | Водопоглати- тельная способность, % | ||
Контроль (без добавки) | 2.0±0.1 | 5.0±0.1 | 7.0±0.2 | 20.0±0.4 | 56.0±1.2 | |
ОСВ | 5.0 | 3.0±0.1 | 4.0±0.1 | 7.0±0.2 | 30.0±0.6 | 60.5±1.2 |
10.0 | 3.5±0.1 | 3.5±0.1 | 7.0±0.2 | 40.0±0.8 | 63.5±1.3 | |
15.0 | 4.0±0.1 | 3.0±0.1 | 7.0±0.2 | 50.0±1.0 | 68.0±1.4 | |
20.0 | 4.5±0.1 | 2.5±0.1 | 7.0±0.2 | 60.0±1.2 | 72.0±1.4 | |
Шрот | 5.0 | 2.5±0.1 | 3.5±0.1 | 6.0±0.1 | 30.0±0.6 | 59.0±1.2 |
10.0 | 3.0±0.1 | 3.0±0.1 | 6.0±0.1 | 40.0±0.8 | 62.0±1.2 | |
15.0 | 3.5±0.1 | 2.5±0.1 | 6.0±0.1 | 50.0±1.0 | 66.0±1.3 | |
20.0 | 4.0±0.1 | 2.0±0.1 | 6.0±0.1 | 60.0±1.2 | 70.0±1.4 |
Стоит отметить, что стабильность теста при внесении осветленных свекловичных волокон не изменяется по сравнению с контролем, а при внесении шрота — меняется не значительно. Внесение добавок в количестве 5.0-20.0% значительно увеличивает водопоглотительную способность на 5.4-28.6%, что связано, как мы уже упоминали, со способностью полисахаридного комплекса добавок связывать и удерживать воду, создавая весомую конкуренцию основным биополимерам тестовой системы, в первую очередь, белкам клейковины и крахмала в поглощении воды. Интенсивное связывание воды в тесте пищевыми волокнами добавок полисахаридного комплекса, объясняет также увеличение времени образования теста и некоторого уменьшения его стабильности.
При изучении физических свойств теста с исследуемыми добавками на альвеографе не удалось снять альвеограммы образцов теста с добавлением свекловичных волокон в исследуемом диапазоне концентраций в силу технических возможностей прибора. Физические свойства теста со шротом, определенные на альвеографе, приведены в таблице 4. Результаты исследований на альвеографе свидетельствуют о том, что внесение шрота в количестве 5.0-15.0% с заменой муки по сравнению с контролем снижает упругость теста на 3.1-25.5% и его растяжимость на 23.4-45.3%, а показатель альвеографа — на 25.6-53.3% соответственно. Полученные данные можно объяснить значительным содержанием полисахаридов в добавках, которые не позволяют сформировать эластичный клейковинный каркас, что приводит к потере упругости теста и снижению силы муки. Отношение P/L, которое характеризует сбалансированность между собой показателей физических свойств теста, несколько возрастает. Это обусловлено тем, что упругое свойство теста снижается меньшими темпами, чем его растяжимость.
Таблица 4
Влияние шрота на физические свойства теста по данным альвеографа Шопена
Показатели | Контроль (без добавки) | Значение показателей образцов муки с добавлением шрота, % замены | ||
5.0 | 10.0 | 15.0 | ||
Упругость теста (Р), мм | 98.0±2.0 | 95.0±1.9 | 84.0±1.7 | 73.0±1.4 |
Растяжимость (L), мм | 64.0±1.3 | 49.0±1.0 | 42.0±0.8 | 35.0±0.6 |
Отношение P/L | 1.5±0.03 | 1.9±0.04 | 2.0±0.1 | 2.1±0.1 |
Показатель альвеографа, W, ед. альвеогр. | 281.0±5.6 | 209.0±4.2 | 1б4.0±3.3 | 131.0±2.6 |
Крахмал пшеничной муки играет важную технологическую роль в процессе приготовления МКИ, как бисквитов, так и маффинов. Поскольку их приготовление предполагает использование кратковременного замеса с пшеничной мукой, а следовательно набухание клейковинных белков и образование развитого клейковинного каркаса не происходит. На формирование структуры теста и выпеченных изделий, существенно влияют свойства крахмала, такие как набухание и клейстеризация. Кроме того, внесение добавок с заменой пшеничной муки, снижает массовую долю клейковины. Для изучения влияния исследуемых добавок на свойства крахмала пшеничной муки были сняты амилограммы теста. Расшифровка амилограмм теста с добавками приведена в таблице 5.
Таблица 5
Влияние свекловичных волокон и шрота на свойства крахмала пшеничной муки
Образцы теста с добавками | % замены муки | Значения показателей | |||
Время до начала клейстеризации крахмала, мин | Время от начала клейстеризации крахмала до достижения максимальной вязкости, мин | Максимальная вязкость, ед. а. | Температура суспензии при максимальной вязкости,°С | ||
Контроль (без добавки) | 2б.0±0.8 | 20.0±0.6 | 600.0±18.0 | 83.0±2.5 | |
ОСВ | 5.0 | 24.0±0.7 | 18.0±0.5 | 570.0±17.1 | 81.0±2.4 |
10.0 | 22.0±0.7 | 1б.0±0.5 | 535.0±16.1 | 79.0±2.4 | |
15.0 | 20.0±0.6 | 14.0±0.4 | 505.0±15.2 | 77.0±2.3 | |
20.0 | 18.0±0.5 | 12.0±0.3 | 470.0±14.1 | 75.0±2.3 | |
Шрот | 5.0 | 24.5±0.7 | 19.0±0.6 | 580.0±17.4 | 82.0±2.5 |
10.0 | 23.0±0.7 | 18.0±0.5 | 560.0±16.8 | 81.0±2.4 | |
15.0 | 21.5±0.6 | 17.0±0.5 | 540.0±1б.2 | 80.0±2.4 | |
20.0 | 20.0±0.6 | 1б.0±0.5 | 510.0±15.3 | 79.0±2.4 |
Установлено, что влияние осветленных и неосветленных волокон на показатели амилограмм практически не отличается, поэтому приводим данные, полученные только с ОСВ.
Анализ амилограмм показал, что внесение в тесто ОСВ и шрота в количестве 5.0-20.0% уменьшает время до начала клейстеризации на 7.7-30.8% и на 5.7-23.1%, а также время от начала клейстеризации крахмала до достижения максимальной вязкости на 10.0-40.0% и на
20.0% соответственно по сравнению с контрольным образцом.
Показатель максимальной вязкости снижается при добавлении ОСВ и шрота в количестве 5.0-20.0% на 5.0-21.7% и на 3.3-15.0% соответственно, что возможно объяснить сниженным количество крахмала в образцах с добавками за счет замены ими части муки.
Температура суспензии при максимальной вязкости уменьшается от 1.2-2.4% до 4.89.6%. Стоит отметить, что снижение температуры при максимальной вязкости может быть предпосылкой к замедлению черствения готовых изделий, поскольку существует мнение о том, что снижение температуры клейстеризации может способствовать замедлению процесса ретроградации крахмала [6, 7].
Дополнительную информацию о действии добавок на углеводно-амилазный комплекс пшеничной муки получили с помощью прибора «числа падения» Харберга. Было определено
«число падения» клейстеризованой водно-мучной суспензии с добавлением НСВ, ОСВ и шрота в количестве 5.0-20.0%. Результаты представлены в таблице 6.
Таблица 6
Влияние свекловичных волокон и шрота на показатель «Число падения»
Образцы теста с добавками | % замены муки | Значение показателя |
Контроль (без добавки) | 381±11 | |
НСВ | 5-0 | 335±6 |
10.0 | 329±6 | |
15.0 | 313±6 | |
20.0 | 308±5 | |
ОСВ | 5.0 | 333±6 |
10.0 | 325±6 | |
15.0 | 310±5 | |
20.0 | 305±5 | |
Шрот | 5.0 | 340±6 |
10.0 | 335±6 | |
15.0 | 324±6 | |
20.0 | 312±6 |
Введение добавок несколько снижает время разжижения водно-мучной суспензии. Так, с добавлением в тесто НСВ, ОСВ и шрота в количестве 5.0-20.0% уменьшают показатель «числа падения» на 12.1-19.2%, на 12.6-19.9% и на 10.8-18.1 соответственно по сравнению с контрольным образцом, что свидетельствует о снижении вязкости водно-мучной суспензии в присутствии добавок. На наш взгляд, это связано со снижением содержания крахмала в образцах с добавками за счет замены части муки ими.
Заключение
Внесение шрота, осветленных и неосветленных свекловичных волокон в количестве 20.0% с заменой пшеничной муки приводит к снижению количества сырой клейковины и некоторому ее укреплению. Присутствие добавок в количестве 5.0% с заменой пшеничной муки способствует незначительному повышению водопоглотительной способности и времени образования теста, а также сокращению устойчивости. Увеличение количества добавок до 20.0% приводит к существенному изменению этих структурно-механических характеристик теста за счет снижения количества клейковины, а также изменения в нем соотношения крахмальных и некрахмальных полисахаридов по сравнению с контрольным образцом, что согласуется с данными, имеющимися в литературе [6, 8].
Увеличение водопоглатительной способности пшеничной муки с исследуемыми добавками указывают на необходимость корректировки количества рецептурных компонентов и воды, необходимых для получения теста с заданными структурно-механическими свойствами.
Введение исследуемых добавок в количестве 5.0-20.0% с заменой пшеничной муки способствует уменьшению показателей максимальной вязкости, а также времени и температуры клейстеризации крахмала, что связано с трансформацией углеводно-амилазного комплекса тестовой системы. Снижение температуры клейстеризации крахмала в присутствии добавок способствует замедлению его ретроградации, кроме того некрахмальные полисахариды способны к дополнительному связыванию воды в системе, что является предпосылкой к торможению процессов черствения выпеченных мучных изделий.
Список литературы
Технолопчт аспекти створення хлiбобулочних i кондитерських виробiв спещального призна- чення / Г.М. Лисюк, С.Г. Олшник, О.В. Самохвалова, З.1. Кучерук // Харчова наука i технолопя. — 2009. — № 1(6). — С. 25-30.
Самохвалова О.В., Касабова К.Р. Збагачення мафшв харчовими волокнами // Науковi пращ ОНАХТ. зб. наук. пр. / Одеська нащональна академ1я харчових технологш. — Одеса, 2011. — Вип. 40. — Т. 1. Техн. науки. — С. 161-163.
Самохвалова О.В., Касабова К.Р., Олшник С.Г. Використання дieтичноi добавки «Шрот зародюв пшенищ харчовий» у технологи бюкштного натвфабрикату / / Прогресивн техшка та технологи харчових виробництв ресторанного господарства i торгiвлi: зб. наук. пр. / Харк. держ. ун-т харчування та торпвль — Х., 2011. — Вип. 2 (14). — С. 255-261.
Використання дieтичноi добавки «Шрот зародюв пшенищ харчовий» для шдвищення харчовоi щнност пшеничного хлiба / О.1. Кравченко, Г.М. Лисюк, С.Г. Олшник, П.О. Карпенко // Науковi пращ ОНАХТ: зб. наук. пр. / Одес. нац. акад. харч. техн. — Одеса, 2010. — Вип. 38. — Т.1. — С. 195-200.
Дудкин М.С., Щелкунов Л.Ф. Новые продукты питания. — М.: Наука, 1998. — 304 с.
1нновацшт технологи виробництва харчовоi продукци масового споживання / П.П. Пивоваров, О.О. Гринченко, В.М. Михайлов та ш.; за заг. ред. П.П. Пивоварова; Харк. держ. ун-т харч. та торпвль — Х., 2011. — 444 с.
The pasting behavior and freeze-thaw stability of native starch and native-xanthan gym pastes / C.S. Brennan, C.K. Tan, V. Kuri, C.M. Tudorika // International Journal of food Science & Technology. — 2004. — №10. — Vol. 39. -Pp. 1017-1022.
Влияние генов wx на хлебопекарные качества мягкой пшеницы / Т.А. Рыжкова, М.Ю. Третьяков, И.П. Моторина, В.П. Нецветаев // Достижение науки и техники АПК. — 2012. — № 4. — С. 21-23.
www.ronl.ru
Сочинение - Влияния добавок, содержащих пищевые волокна, на хлебопекарные свойства пшеничной муки
Влияния добавок, содержащих пищевые волокна, на хлебопекарные свойства пшеничной муки
Е.Р. Касабова, О.В. Самохвалова
Харьковский государственный университет питания и торговли
Введение
В современных условиях обеспечение населения полноценными продуктами питания является одной их актуальных проблем. Ее решение заключается в создании технологий производства качественно новых продуктов функционального назначения, потребление которых способствовало бы профилактике и укреплению здоровья населения. Современные тенденции развития рынка кондитерских изделий характеризуются увеличением спроса населения на мучные кондитерские изделия (МКИ), выпуск которых в последние годы постоянно увеличивается. Существенным недостатком МКИ является незначительное содержание в них таких важных биологически активных веществ, как пищевые волокна, витамины, макро- и микроэлементы, незаменимые аминокислоты, полиненасыщенные жирные кислоты. Они являются, в основном, источником легкоусвояемых углеводов и насыщенных жиров, чрезмерное потребление которых нарушает сбалансированность рациона, как по основным пищевым веществам, так и по энергетической ценности. В связи с этим МКИ становятся перспективными объектами для обогащения их функциональными ингредиентами [1].
Среди современных способов обогащения МКИ особый интерес представляют те, которые предусматривают использование добавок из нетрадиционного растительного сырья — отходов некоторых пищевых производств. Они не только обогащают изделия биологически активными веществами, но и повышают их качество.
Нами разработаны технологии бисквитов и маффинов повышенной пищевой ценности с использованием осветленных (ОСВ) и неосветленных свекловичных волокон (НСВ), а также диетической добавки «Шрот зародышей пшеницы пищевой» (далее — шрот) [2, 3]. Шрот производится КП «Белоцерковхлебопродукт» (г. Белая Церковь) путем комплексной переработки и обезжиривания зародышей пшеницы по ТУ У 20608169.002-99. Свекловичные волокна получают из свекловичного жома на ОАО «Каневсксахар» (Краснодарский край), и их качество соответствует требованиям ТУ 9112-0001-05122481-09 «Волокна свекловичные (из сахарной свеклы)».
Химический состав исследуемых добавок, приведен в таблице 1. Как видно, свекловичные волокна содержат значительное количество растительных биополимеров, а именно: пектин, целлюлоза, гемицеллюлозы и лигнин. Известно, что пищевые волокна, и особенно пектиновые вещества, которые составляют почти половину всех свекловичных волокон, по своим физико-химическим свойствам являются лучшими природными энтеросорбентами — комплек- сообразователями тяжелых металлов, радионуклидов, остаточных пестицидов. Шрот, в свою очередь, помимо содержания большого количества пищевых волокон является источником значительного количества витаминов и минеральных веществ.
Таблица 1
Химический состав свекловичных волокон и шрота
Показатели | НСВ | ОСВ | Шрот |
1 | 2 | 3 | 4 |
Массовая доля сухих веществ, % не менее | 87.0 | 90.0 | 93.0 |
Окончание табл. 1
1 | 2 | 3 | 4 |
Массовая доля целлюлозы, % | 23.0-28.0 | 23.0-28.0 | 25.3 |
Массовая доля лигнина, % | 7.0-9.0 | 7.0-9.0 | 3.8 |
Массовая доля пектиновых веществ | 20.0 | 20.0 | 2.0 |
Массовая доля гемицеллюлоз, % | 25.0 | 25.0 | 2.2 |
Белки, % | 6.0-9.0 | 7.0-10.0 | 45.0 |
Каротиноиды, мг/100г | - | - | 2.0 |
Витамины, мг/100 г | |||
в т. ч. токоферол (Е) | - | - | 7.5 |
тиамин (Bi) | - | - | 0.2 |
пиродоксин (Вб) | - | - | 0.3 |
ниацин(РР) | - | - | 0.5 |
Минеральные вещества, мг/100 г | |||
Кальций | 115.0 | 240.0 | 370.0 |
Фосфор | 620.0 | 51.0 | 78.0 |
Магний | 220.0 | 100.0 | 145.0 |
Марганец | 36.0 | 15.0 | 23.0 |
Калий | 2190.0 | 30.0 | 46.0 |
Натрий | 7.3 | 180.0 | 275.0 |
Железо | 7.0 | 60.0 | 140.0 |
Кремний | 0.1 | 240.0 | 370.0 |
Алюминий | <0.03 | 30.0 | 46.0 |
Цинк | 21.9 | 10.5 | 18.4 |
Учитывая, что исследуемые добавки имеют неодинаковый химический состав, можно прогнозировать их различные физико-химические и технологические свойства. Исходя из того, что нами предложено использовать эти добавки в технологиях МКИ, считаем целесообразным изучить их влияние на технологические свойства пшеничной муки и структурномеханические свойства теста.
Объекты и методы исследования. Изменения белково-протеиназного комплекса муки пшеничной высшего сорта в присутствии добавок, оценивали по количеству и качеству клейковины, физическим, структурно-механическим свойствам теста, которые определяли на аль- веографе Шопена и фаринографе Брабендера. Углеводно-амилазного комплекса — по показателям амилограмм на амилографе Брабендера и изменения вязкости водно-мучной смеси по «числу падения».
Шрот и свекловичные волокна (осветленные и неосветленные) смешивали с мукой, заменяя ее добавками в количестве 5.0-20.0%. Контрольными — служили образцы без добавок.
Результаты и их обсуждение. В образовании структуры теста большинства МКИ основная роль принадлежит белкам клейковины муки, которые во время замешивания теста поглощают воду, и, удерживая ее, образуют клейковинный каркас. Однако, в рецептуру МКИ входят также и другие ингредиенты, такие как яйцепродукты, жир, сахар, которые, в свою очередь, также влияют на процессы структурообразования теста. Тем не менее, именно количество и качество клейковины пшеничной муки обуславливает большинство показателей текстурных характеристик изделий. Поэтому нами было проведено исследование влияния добавок на клейковину пшеничной муки (табл. 2).
Таблица 2
Влияние свекловичных волокон и шрота на клейковину пшеничной муки
Образцы клейковины с добавками | % замены муки | Значения показателей | |||
Количество сырой клейковины, % | Количество сухой клейковины, % | Упругость на ИДК, ед. пр. | Растяжимость, см | ||
Контроль (без добавки) | 24.7±0.5 | 6.2±0.2 | 60.0±1.2 | 11.0±0.2 | |
НСВ | 5.0 | 19.2±0.4 | 4.8±0.1 | 55.0±1.1 | 10.0±0.2 |
10.0 | 11.5±0.3 | 2.9±0.1 | 54.0±1.1 | 9.0±0.2 | |
ОСВ | 5.0 | 22.2±0.4 | 5.6±0.1 | 53.0±1.1 | 10.0±0.2 |
10.0 | 12.7±0.3 | 3.2±0.1 | 52.0±1.1 | 9.0±0.2 | |
Шрот | 5.0 | 24.2±0.5 | 6.1±0.1 | 66.0±1.3 | 11.0±0.2 |
10.0 | 23.2±0.5 | 5.8±0.1 | 60.0±1.2 | 11.0±0.2 | |
15.0 | 21.5±0.4 | 5.4±0.1 | 54.0±1.1 | 11.0±0.2 | |
20.0 | 20.0±0.4 | 5.0±0.1 | 50.0±1.1 | 10.0±0.2 |
Как видно из таблицы 2, внесение добавок приводит к некоторому снижению количества сырой и сухой клейковины. Так, при использовании 5.0-10.0% НСВ содержание сырой клейковины уменьшается на 22.3-53.4 %, и ОСВ — на 10.1-48.6%, а при внесении шрота в количестве 5.0-20.0% — на 2.0-19.0 %. Отмыть клейковину с добавлением 15.0-20.0% волокон не удалось, поскольку она стала крошащейся.
С увеличением дозировок всех добавок в исследуемом диапазоне происходит незначительное увеличение упругости клейковины, а ее растяжимость практически не изменяется. Уменьшение количества сырой и сухой клейковины при внесении добавок может быть связано с дегидратирующим действием на клейковинные белки пищевых волокон, содержащихся в добавках, которые конкурируют с ними за связывание воды. Полученные данные о снижении количества клейковины и небольшом ее укреплении в присутствии шрота согласуются с имеющимися в литературе [4].
Следует отметить, что изменение упругости клейковины муки не будет негативно сказываться на качестве изделий, поскольку образование прочного клейковинного каркаса может привести к чрезмерному уплотнению структуры теста и получению недостаточно разрыхленного мякиша выпеченных бисквитов и маффинов, а также снижению их объема и пористости.
Известно, что целлюлоза, гемицеллюлозы, пектиновые вещества исследуемых добавок характеризуются высокой водопоглотительной способностью [5], и способны определенным образом, влиять на процессы тестообразования. Поэтому, считаем целесообразным определить влияние добавок на структурно-механические свойства теста на фаринографе. Результаты расшифровки фаринограмм приведены в таблице 3.
Поскольку полученные результаты о влиянии осветленных и неосветленных волокон на показатели фаринограмм практически одинаковы, считаем возможным привести данные экспериментов только с ОСВ. Анализ фаринограмм показал, что внесение в тесто ОСВ и шрота в количестве 5.0-20.0% увеличивает время его образование в 1.5-2.25 и 1.25-2.0 раза соответственно по сравнению с контрольным образцом. При этом устойчивость теста по сравнению с контролем сокращается с 20.0-50.0% до 30.0-40.0% (табл. 3).
Таблица 3
Влияние свекловичных волокон и шрота на структурно-механические свойства теста
(по фаринографу)
Образцы теста с добавками | % замены муки | Значения показателей | ||||
Время образования, мин. | Устойчивость, мин. | Стабильность, мин. | Разжижение, ед. ф. | Водопоглати- тельная способность, % | ||
Контроль (без добавки) | 2.0±0.1 | 5.0±0.1 | 7.0±0.2 | 20.0±0.4 | 56.0±1.2 | |
ОСВ | 5.0 | 3.0±0.1 | 4.0±0.1 | 7.0±0.2 | 30.0±0.6 | 60.5±1.2 |
10.0 | 3.5±0.1 | 3.5±0.1 | 7.0±0.2 | 40.0±0.8 | 63.5±1.3 | |
15.0 | 4.0±0.1 | 3.0±0.1 | 7.0±0.2 | 50.0±1.0 | 68.0±1.4 | |
20.0 | 4.5±0.1 | 2.5±0.1 | 7.0±0.2 | 60.0±1.2 | 72.0±1.4 | |
Шрот | 5.0 | 2.5±0.1 | 3.5±0.1 | 6.0±0.1 | 30.0±0.6 | 59.0±1.2 |
10.0 | 3.0±0.1 | 3.0±0.1 | 6.0±0.1 | 40.0±0.8 | 62.0±1.2 | |
15.0 | 3.5±0.1 | 2.5±0.1 | 6.0±0.1 | 50.0±1.0 | 66.0±1.3 | |
20.0 | 4.0±0.1 | 2.0±0.1 | 6.0±0.1 | 60.0±1.2 | 70.0±1.4 |
Стоит отметить, что стабильность теста при внесении осветленных свекловичных волокон не изменяется по сравнению с контролем, а при внесении шрота — меняется не значительно. Внесение добавок в количестве 5.0-20.0% значительно увеличивает водопоглотительную способность на 5.4-28.6%, что связано, как мы уже упоминали, со способностью полисахаридного комплекса добавок связывать и удерживать воду, создавая весомую конкуренцию основным биополимерам тестовой системы, в первую очередь, белкам клейковины и крахмала в поглощении воды. Интенсивное связывание воды в тесте пищевыми волокнами добавок полисахаридного комплекса, объясняет также увеличение времени образования теста и некоторого уменьшения его стабильности.
При изучении физических свойств теста с исследуемыми добавками на альвеографе не удалось снять альвеограммы образцов теста с добавлением свекловичных волокон в исследуемом диапазоне концентраций в силу технических возможностей прибора. Физические свойства теста со шротом, определенные на альвеографе, приведены в таблице 4. Результаты исследований на альвеографе свидетельствуют о том, что внесение шрота в количестве 5.0-15.0% с заменой муки по сравнению с контролем снижает упругость теста на 3.1-25.5% и его растяжимость на 23.4-45.3%, а показатель альвеографа — на 25.6-53.3% соответственно. Полученные данные можно объяснить значительным содержанием полисахаридов в добавках, которые не позволяют сформировать эластичный клейковинный каркас, что приводит к потере упругости теста и снижению силы муки. Отношение P/L, которое характеризует сбалансированность между собой показателей физических свойств теста, несколько возрастает. Это обусловлено тем, что упругое свойство теста снижается меньшими темпами, чем его растяжимость.
Таблица 4
Влияние шрота на физические свойства теста по данным альвеографа Шопена
Показатели | Контроль (без добавки) | Значение показателей образцов муки с добавлением шрота, % замены | ||
5.0 | 10.0 | 15.0 | ||
Упругость теста (Р), мм | 98.0±2.0 | 95.0±1.9 | 84.0±1.7 | 73.0±1.4 |
Растяжимость (L), мм | 64.0±1.3 | 49.0±1.0 | 42.0±0.8 | 35.0±0.6 |
Отношение P/L | 1.5±0.03 | 1.9±0.04 | 2.0±0.1 | 2.1±0.1 |
Показатель альвеографа, W, ед. альвеогр. | 281.0±5.6 | 209.0±4.2 | 1б4.0±3.3 | 131.0±2.6 |
Крахмал пшеничной муки играет важную технологическую роль в процессе приготовления МКИ, как бисквитов, так и маффинов. Поскольку их приготовление предполагает использование кратковременного замеса с пшеничной мукой, а следовательно набухание клейковинных белков и образование развитого клейковинного каркаса не происходит. На формирование структуры теста и выпеченных изделий, существенно влияют свойства крахмала, такие как набухание и клейстеризация. Кроме того, внесение добавок с заменой пшеничной муки, снижает массовую долю клейковины. Для изучения влияния исследуемых добавок на свойства крахмала пшеничной муки были сняты амилограммы теста. Расшифровка амилограмм теста с добавками приведена в таблице 5.
Таблица 5
Влияние свекловичных волокон и шрота на свойства крахмала пшеничной муки
Образцы теста с добавками | % замены муки | Значения показателей | |||
Время до начала клейстеризации крахмала, мин | Время от начала клейстеризации крахмала до достижения максимальной вязкости, мин | Максимальная вязкость, ед. а. | Температура суспензии при максимальной вязкости,°С | ||
Контроль (без добавки) | 2б.0±0.8 | 20.0±0.6 | 600.0±18.0 | 83.0±2.5 | |
ОСВ | 5.0 | 24.0±0.7 | 18.0±0.5 | 570.0±17.1 | 81.0±2.4 |
10.0 | 22.0±0.7 | 1б.0±0.5 | 535.0±16.1 | 79.0±2.4 | |
15.0 | 20.0±0.6 | 14.0±0.4 | 505.0±15.2 | 77.0±2.3 | |
20.0 | 18.0±0.5 | 12.0±0.3 | 470.0±14.1 | 75.0±2.3 | |
Шрот | 5.0 | 24.5±0.7 | 19.0±0.6 | 580.0±17.4 | 82.0±2.5 |
10.0 | 23.0±0.7 | 18.0±0.5 | 560.0±16.8 | 81.0±2.4 | |
15.0 | 21.5±0.6 | 17.0±0.5 | 540.0±1б.2 | 80.0±2.4 | |
20.0 | 20.0±0.6 | 1б.0±0.5 | 510.0±15.3 | 79.0±2.4 |
Установлено, что влияние осветленных и неосветленных волокон на показатели амилограмм практически не отличается, поэтому приводим данные, полученные только с ОСВ.
Анализ амилограмм показал, что внесение в тесто ОСВ и шрота в количестве 5.0-20.0% уменьшает время до начала клейстеризации на 7.7-30.8% и на 5.7-23.1%, а также время от начала клейстеризации крахмала до достижения максимальной вязкости на 10.0-40.0% и на
20.0% соответственно по сравнению с контрольным образцом.
Показатель максимальной вязкости снижается при добавлении ОСВ и шрота в количестве 5.0-20.0% на 5.0-21.7% и на 3.3-15.0% соответственно, что возможно объяснить сниженным количество крахмала в образцах с добавками за счет замены ими части муки.
Температура суспензии при максимальной вязкости уменьшается от 1.2-2.4% до 4.89.6%. Стоит отметить, что снижение температуры при максимальной вязкости может быть предпосылкой к замедлению черствения готовых изделий, поскольку существует мнение о том, что снижение температуры клейстеризации может способствовать замедлению процесса ретроградации крахмала [6, 7].
Дополнительную информацию о действии добавок на углеводно-амилазный комплекс пшеничной муки получили с помощью прибора «числа падения» Харберга. Было определено
«число падения» клейстеризованой водно-мучной суспензии с добавлением НСВ, ОСВ и шрота в количестве 5.0-20.0%. Результаты представлены в таблице 6.
Таблица 6
Влияние свекловичных волокон и шрота на показатель «Число падения»
Образцы теста с добавками | % замены муки | Значение показателя |
Контроль (без добавки) | 381±11 | |
НСВ | 5-0 | 335±6 |
10.0 | 329±6 | |
15.0 | 313±6 | |
20.0 | 308±5 | |
ОСВ | 5.0 | 333±6 |
10.0 | 325±6 | |
15.0 | 310±5 | |
20.0 | 305±5 | |
Шрот | 5.0 | 340±6 |
10.0 | 335±6 | |
15.0 | 324±6 | |
20.0 | 312±6 |
Введение добавок несколько снижает время разжижения водно-мучной суспензии. Так, с добавлением в тесто НСВ, ОСВ и шрота в количестве 5.0-20.0% уменьшают показатель «числа падения» на 12.1-19.2%, на 12.6-19.9% и на 10.8-18.1 соответственно по сравнению с контрольным образцом, что свидетельствует о снижении вязкости водно-мучной суспензии в присутствии добавок. На наш взгляд, это связано со снижением содержания крахмала в образцах с добавками за счет замены части муки ими.
Заключение
Внесение шрота, осветленных и неосветленных свекловичных волокон в количестве 20.0% с заменой пшеничной муки приводит к снижению количества сырой клейковины и некоторому ее укреплению. Присутствие добавок в количестве 5.0% с заменой пшеничной муки способствует незначительному повышению водопоглотительной способности и времени образования теста, а также сокращению устойчивости. Увеличение количества добавок до 20.0% приводит к существенному изменению этих структурно-механических характеристик теста за счет снижения количества клейковины, а также изменения в нем соотношения крахмальных и некрахмальных полисахаридов по сравнению с контрольным образцом, что согласуется с данными, имеющимися в литературе [6, 8].
Увеличение водопоглатительной способности пшеничной муки с исследуемыми добавками указывают на необходимость корректировки количества рецептурных компонентов и воды, необходимых для получения теста с заданными структурно-механическими свойствами.
Введение исследуемых добавок в количестве 5.0-20.0% с заменой пшеничной муки способствует уменьшению показателей максимальной вязкости, а также времени и температуры клейстеризации крахмала, что связано с трансформацией углеводно-амилазного комплекса тестовой системы. Снижение температуры клейстеризации крахмала в присутствии добавок способствует замедлению его ретроградации, кроме того некрахмальные полисахариды способны к дополнительному связыванию воды в системе, что является предпосылкой к торможению процессов черствения выпеченных мучных изделий.
Список литературы
Технолопчт аспекти створення хлiбобулочних i кондитерських виробiв спещального призна- чення / Г.М. Лисюк, С.Г. Олшник, О.В. Самохвалова, З.1. Кучерук // Харчова наука i технолопя. — 2009. — № 1(6). — С. 25-30.
Самохвалова О.В., Касабова К.Р. Збагачення мафшв харчовими волокнами // Науковi пращ ОНАХТ. зб. наук. пр. / Одеська нащональна академ1я харчових технологш. — Одеса, 2011. — Вип. 40. — Т. 1. Техн. науки. — С. 161-163.
Самохвалова О.В., Касабова К.Р., Олшник С.Г. Використання дieтичноi добавки «Шрот зародюв пшенищ харчовий» у технологи бюкштного натвфабрикату / / Прогресивн техшка та технологи харчових виробництв ресторанного господарства i торгiвлi: зб. наук. пр. / Харк. держ. ун-т харчування та торпвль — Х., 2011. — Вип. 2 (14). — С. 255-261.
Використання дieтичноi добавки «Шрот зародюв пшенищ харчовий» для шдвищення харчовоi щнност пшеничного хлiба / О.1. Кравченко, Г.М. Лисюк, С.Г. Олшник, П.О. Карпенко // Науковi пращ ОНАХТ: зб. наук. пр. / Одес. нац. акад. харч. техн. — Одеса, 2010. — Вип. 38. — Т.1. — С. 195-200.
Дудкин М.С., Щелкунов Л.Ф. Новые продукты питания. — М.: Наука, 1998. — 304 с.
1нновацшт технологи виробництва харчовоi продукци масового споживання / П.П. Пивоваров, О.О. Гринченко, В.М. Михайлов та ш.; за заг. ред. П.П. Пивоварова; Харк. держ. ун-т харч. та торпвль — Х., 2011. — 444 с.
The pasting behavior and freeze-thaw stability of native starch and native-xanthan gym pastes / C.S. Brennan, C.K. Tan, V. Kuri, C.M. Tudorika // International Journal of food Science & Technology. — 2004. — №10. — Vol. 39. -Pp. 1017-1022.
Влияние генов wx на хлебопекарные качества мягкой пшеницы / Т.А. Рыжкова, М.Ю. Третьяков, И.П. Моторина, В.П. Нецветаев // Достижение науки и техники АПК. — 2012. — № 4. — С. 21-23.
www.ronl.ru
Влияния добавок, содержащих пищевые волокна, на хлебопекарные свойства пшеничной муки
Е.Р. Касабова, О.В. Самохвалова
Харьковский государственный университет питания и торговли
Введение
В современных условиях обеспечение населения полноценными продуктами питания является одной их актуальных проблем. Ее решение заключается в создании технологий производства качественно новых продуктов функционального назначения, потребление которых способствовало бы профилактике и укреплению здоровья населения. Современные тенденции развития рынка кондитерских изделий характеризуются увеличением спроса населения на мучные кондитерские изделия (МКИ), выпуск которых в последние годы постоянно увеличивается. Существенным недостатком МКИ является незначительное содержание в них таких важных биологически активных веществ, как пищевые волокна, витамины, макро- и микроэлементы, незаменимые аминокислоты, полиненасыщенные жирные кислоты. Они являются, в основном, источником легкоусвояемых углеводов и насыщенных жиров, чрезмерное потребление которых нарушает сбалансированность рациона, как по основным пищевым веществам, так и по энергетической ценности. В связи с этим МКИ становятся перспективными объектами для обогащения их функциональными ингредиентами [1].
Среди современных способов обогащения МКИ особый интерес представляют те, которые предусматривают использование добавок из нетрадиционного растительного сырья - отходов некоторых пищевых производств. Они не только обогащают изделия биологически активными веществами, но и повышают их качество.
Нами разработаны технологии бисквитов и маффинов повышенной пищевой ценности с использованием осветленных (ОСВ) и неосветленных свекловичных волокон (НСВ), а также диетической добавки «Шрот зародышей пшеницы пищевой» (далее - шрот) [2, 3]. Шрот производится КП «Белоцерковхлебопродукт» (г. Белая Церковь) путем комплексной переработки и обезжиривания зародышей пшеницы по ТУ У 20608169.002-99. Свекловичные волокна получают из свекловичного жома на ОАО «Каневсксахар» (Краснодарский край), и их качество соответствует требованиям ТУ 9112-0001-05122481-09 «Волокна свекловичные (из сахарной свеклы)».
Химический состав исследуемых добавок, приведен в таблице 1. Как видно, свекловичные волокна содержат значительное количество растительных биополимеров, а именно: пектин, целлюлоза, гемицеллюлозы и лигнин. Известно, что пищевые волокна, и особенно пектиновые вещества, которые составляют почти половину всех свекловичных волокон, по своим физико-химическим свойствам являются лучшими природными энтеросорбентами - комплек- сообразователями тяжелых металлов, радионуклидов, остаточных пестицидов. Шрот, в свою очередь, помимо содержания большого количества пищевых волокон является источником значительного количества витаминов и минеральных веществ.
Таблица 1
Химический состав свекловичных волокон и шрота
|
Показатели |
НСВ |
ОСВ |
Шрот |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Массовая доля сухих веществ, % не менее |
87.0 |
90.0 |
93.0 |
Окончание табл. 1
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Массовая доля целлюлозы, % |
23.0-28.0 |
23.0-28.0 |
25.3 |
|
Массовая доля лигнина, % |
7.0-9.0 |
7.0-9.0 |
3.8 |
|
Массовая доля пектиновых веществ |
20.0 |
20.0 |
2.0 |
|
Массовая доля гемицеллюлоз, % |
25.0 |
25.0 |
2.2 |
|
Белки, % |
6.0-9.0 |
7.0-10.0 |
45.0 |
|
Каротиноиды, мг/100г |
- |
- |
2.0 |
|
Витамины, мг/100 г |
|
||
|
в т. ч. токоферол (Е) |
- |
- |
7.5 |
|
тиамин (Bi) |
- |
- |
0.2 |
|
пиродоксин (Вб) |
- |
- |
0.3 |
|
ниацин(РР) |
- |
- |
0.5 |
|
Минеральные вещества, мг/100 г |
|
||
|
Кальций |
115.0 |
240.0 |
370.0 |
|
Фосфор |
620.0 |
51.0 |
78.0 |
|
Магний |
220.0 |
100.0 |
145.0 |
|
Марганец |
36.0 |
15.0 |
23.0 |
|
Калий |
2190.0 |
30.0 |
46.0 |
|
Натрий |
7.3 |
180.0 |
275.0 |
|
Железо |
7.0 |
60.0 |
140.0 |
|
Кремний |
0.1 |
240.0 |
370.0 |
|
Алюминий |
<0.03 |
30.0 |
46.0 |
|
Цинк |
21.9 |
10.5 |
18.4 |
Учитывая, что исследуемые добавки имеют неодинаковый химический состав, можно прогнозировать их различные физико-химические и технологические свойства. Исходя из того, что нами предложено использовать эти добавки в технологиях МКИ, считаем целесообразным изучить их влияние на технологические свойства пшеничной муки и структурномеханические свойства теста.
Объекты и методы исследования. Изменения белково-протеиназного комплекса муки пшеничной высшего сорта в присутствии добавок, оценивали по количеству и качеству клейковины, физическим, структурно-механическим свойствам теста, которые определяли на аль- веографе Шопена и фаринографе Брабендера. Углеводно-амилазного комплекса - по показателям амилограмм на амилографе Брабендера и изменения вязкости водно-мучной смеси по «числу падения».
Шрот и свекловичные волокна (осветленные и неосветленные) смешивали с мукой, заменяя ее добавками в количестве 5.0-20.0%. Контрольными - служили образцы без добавок.
Результаты и их обсуждение. В образовании структуры теста большинства МКИ основная роль принадлежит белкам клейковины муки, которые во время замешивания теста поглощают воду, и, удерживая ее, образуют клейковинный каркас. Однако, в рецептуру МКИ входят также и другие ингредиенты, такие как яйцепродукты, жир, сахар, которые, в свою очередь, также влияют на процессы структурообразования теста. Тем не менее, именно количество и качество клейковины пшеничной муки обуславливает большинство показателей текстурных характеристик изделий. Поэтому нами было проведено исследование влияния добавок на клейковину пшеничной муки (табл. 2).
Таблица 2
Влияние свекловичных волокон и шрота на клейковину пшеничной муки
|
Образцы клейковины с добавками |
% замены муки |
Значения показателей |
|||
|
Количество сырой клейковины, % |
Количество сухой клейковины, % |
Упругость на ИДК, ед. пр. |
Растяжимость, см |
||
|
Контроль (без добавки) |
24.7±0.5 |
6.2±0.2 |
60.0±1.2 |
11.0±0.2 |
|
|
НСВ |
5.0 |
19.2±0.4 |
4.8±0.1 |
55.0±1.1 |
10.0±0.2 |
|
10.0 |
11.5±0.3 |
2.9±0.1 |
54.0±1.1 |
9.0±0.2 |
|
|
ОСВ |
5.0 |
22.2±0.4 |
5.6±0.1 |
53.0±1.1 |
10.0±0.2 |
|
10.0 |
12.7±0.3 |
3.2±0.1 |
52.0±1.1 |
9.0±0.2 |
|
|
Шрот |
5.0 |
24.2±0.5 |
6.1±0.1 |
66.0±1.3 |
11.0±0.2 |
|
10.0 |
23.2±0.5 |
5.8±0.1 |
60.0±1.2 |
11.0±0.2 |
|
|
15.0 |
21.5±0.4 |
5.4±0.1 |
54.0±1.1 |
11.0±0.2 |
|
|
20.0 |
20.0±0.4 |
5.0±0.1 |
50.0±1.1 |
10.0±0.2 |
|
Как видно из таблицы 2, внесение добавок приводит к некоторому снижению количества сырой и сухой клейковины. Так, при использовании 5.0-10.0% НСВ содержание сырой клейковины уменьшается на 22.3-53.4 %, и ОСВ - на 10.1-48.6%, а при внесении шрота в количестве 5.0-20.0% - на 2.0-19.0 %. Отмыть клейковину с добавлением 15.0-20.0% волокон не удалось, поскольку она стала крошащейся.
С увеличением дозировок всех добавок в исследуемом диапазоне происходит незначительное увеличение упругости клейковины, а ее растяжимость практически не изменяется. Уменьшение количества сырой и сухой клейковины при внесении добавок может быть связано с дегидратирующим действием на клейковинные белки пищевых волокон, содержащихся в добавках, которые конкурируют с ними за связывание воды. Полученные данные о снижении количества клейковины и небольшом ее укреплении в присутствии шрота согласуются с имеющимися в литературе [4].
Следует отметить, что изменение упругости клейковины муки не будет негативно сказываться на качестве изделий, поскольку образование прочного клейковинного каркаса может привести к чрезмерному уплотнению структуры теста и получению недостаточно разрыхленного мякиша выпеченных бисквитов и маффинов, а также снижению их объема и пористости.
Известно, что целлюлоза, гемицеллюлозы, пектиновые вещества исследуемых добавок характеризуются высокой водопоглотительной способностью [5], и способны определенным образом, влиять на процессы тестообразования. Поэтому, считаем целесообразным определить влияние добавок на структурно-механические свойства теста на фаринографе. Результаты расшифровки фаринограмм приведены в таблице 3.
Поскольку полученные результаты о влиянии осветленных и неосветленных волокон на показатели фаринограмм практически одинаковы, считаем возможным привести данные экспериментов только с ОСВ. Анализ фаринограмм показал, что внесение в тесто ОСВ и шрота в количестве 5.0-20.0% увеличивает время его образование в 1.5-2.25 и 1.25-2.0 раза соответственно по сравнению с контрольным образцом. При этом устойчивость теста по сравнению с контролем сокращается с 20.0-50.0% до 30.0-40.0% (табл. 3).
Таблица 3
Влияние свекловичных волокон и шрота на структурно-механические свойства теста
(по фаринографу)
|
Образцы теста с добавками |
% замены муки |
Значения показателей |
||||
|
Время образования, мин. |
Устойчивость, мин. |
Стабильность, мин. |
Разжижение, ед. ф. |
Водопоглати- тельная способность, % |
||
|
Контроль (без добавки) |
2.0±0.1 |
5.0±0.1 |
7.0±0.2 |
20.0±0.4 |
56.0±1.2 |
|
|
ОСВ |
5.0 |
3.0±0.1 |
4.0±0.1 |
7.0±0.2 |
30.0±0.6 |
60.5±1.2 |
|
10.0 |
3.5±0.1 |
3.5±0.1 |
7.0±0.2 |
40.0±0.8 |
63.5±1.3 |
|
|
15.0 |
4.0±0.1 |
3.0±0.1 |
7.0±0.2 |
50.0±1.0 |
68.0±1.4 |
|
|
20.0 |
4.5±0.1 |
2.5±0.1 |
7.0±0.2 |
60.0±1.2 |
72.0±1.4 |
|
|
Шрот |
5.0 |
2.5±0.1 |
3.5±0.1 |
6.0±0.1 |
30.0±0.6 |
59.0±1.2 |
|
10.0 |
3.0±0.1 |
3.0±0.1 |
6.0±0.1 |
40.0±0.8 |
62.0±1.2 |
|
|
15.0 |
3.5±0.1 |
2.5±0.1 |
6.0±0.1 |
50.0±1.0 |
66.0±1.3 |
|
|
20.0 |
4.0±0.1 |
2.0±0.1 |
6.0±0.1 |
60.0±1.2 |
70.0±1.4 |
|
Стоит отметить, что стабильность теста при внесении осветленных свекловичных волокон не изменяется по сравнению с контролем, а при внесении шрота - меняется не значительно. Внесение добавок в количестве 5.0-20.0% значительно увеличивает водопоглотительную способность на 5.4-28.6%, что связано, как мы уже упоминали, со способностью полисахаридного комплекса добавок связывать и удерживать воду, создавая весомую конкуренцию основным биополимерам тестовой системы, в первую очередь, белкам клейковины и крахмала в поглощении воды. Интенсивное связывание воды в тесте пищевыми волокнами добавок полисахаридного комплекса, объясняет также увеличение времени образования теста и некоторого уменьшения его стабильности.
При изучении физических свойств теста с исследуемыми добавками на альвеографе не удалось снять альвеограммы образцов теста с добавлением свекловичных волокон в исследуемом диапазоне концентраций в силу технических возможностей прибора. Физические свойства теста со шротом, определенные на альвеографе, приведены в таблице 4. Результаты исследований на альвеографе свидетельствуют о том, что внесение шрота в количестве 5.0-15.0% с заменой муки по сравнению с контролем снижает упругость теста на 3.1-25.5% и его растяжимость на 23.4-45.3%, а показатель альвеографа - на 25.6-53.3% соответственно. Полученные данные можно объяснить значительным содержанием полисахаридов в добавках, которые не позволяют сформировать эластичный клейковинный каркас, что приводит к потере упругости теста и снижению силы муки. Отношение P/L, которое характеризует сбалансированность между собой показателей физических свойств теста, несколько возрастает. Это обусловлено тем, что упругое свойство теста снижается меньшими темпами, чем его растяжимость.
Таблица 4
Влияние шрота на физические свойства теста по данным альвеографа Шопена
|
Показатели |
Контроль (без добавки) |
Значение показателей образцов муки с добавлением шрота, % замены |
||
|
5.0 |
10.0 |
15.0 |
||
|
Упругость теста (Р), мм |
98.0±2.0 |
95.0±1.9 |
84.0±1.7 |
73.0±1.4 |
|
Растяжимость (L), мм |
64.0±1.3 |
49.0±1.0 |
42.0±0.8 |
35.0±0.6 |
|
Отношение P/L |
1.5±0.03 |
1.9±0.04 |
2.0±0.1 |
2.1±0.1 |
|
Показатель альвеографа, W, ед. альвеогр. |
281.0±5.6 |
209.0±4.2 |
1б4.0±3.3 |
131.0±2.6 |
Крахмал пшеничной муки играет важную технологическую роль в процессе приготовления МКИ, как бисквитов, так и маффинов. Поскольку их приготовление предполагает использование кратковременного замеса с пшеничной мукой, а следовательно набухание клейковинных белков и образование развитого клейковинного каркаса не происходит. На формирование структуры теста и выпеченных изделий, существенно влияют свойства крахмала, такие как набухание и клейстеризация. Кроме того, внесение добавок с заменой пшеничной муки, снижает массовую долю клейковины. Для изучения влияния исследуемых добавок на свойства крахмала пшеничной муки были сняты амилограммы теста. Расшифровка амилограмм теста с добавками приведена в таблице 5.
Таблица 5
Влияние свекловичных волокон и шрота на свойства крахмала пшеничной муки
|
Образцы теста с добавками |
% замены муки |
Значения показателей |
|||
|
Время до начала клейстеризации крахмала, мин |
Время от начала клейстеризации крахмала до достижения максимальной вязкости, мин |
Максимальная вязкость, ед. а. |
Температура суспензии при максимальной вязкости,°С |
||
|
Контроль (без добавки) |
2б.0±0.8 |
20.0±0.6 |
600.0±18.0 |
83.0±2.5 |
|
|
ОСВ |
5.0 |
24.0±0.7 |
18.0±0.5 |
570.0±17.1 |
81.0±2.4 |
|
10.0 |
22.0±0.7 |
1б.0±0.5 |
535.0±16.1 |
79.0±2.4 |
|
|
15.0 |
20.0±0.6 |
14.0±0.4 |
505.0±15.2 |
77.0±2.3 |
|
|
20.0 |
18.0±0.5 |
12.0±0.3 |
470.0±14.1 |
75.0±2.3 |
|
|
Шрот |
5.0 |
24.5±0.7 |
19.0±0.6 |
580.0±17.4 |
82.0±2.5 |
|
10.0 |
23.0±0.7 |
18.0±0.5 |
560.0±16.8 |
81.0±2.4 |
|
|
15.0 |
21.5±0.6 |
17.0±0.5 |
540.0±1б.2 |
80.0±2.4 |
|
|
20.0 |
20.0±0.6 |
1б.0±0.5 |
510.0±15.3 |
79.0±2.4 |
|
Установлено, что влияние осветленных и неосветленных волокон на показатели амилограмм практически не отличается, поэтому приводим данные, полученные только с ОСВ.
Анализ амилограмм показал, что внесение в тесто ОСВ и шрота в количестве 5.0-20.0% уменьшает время до начала клейстеризации на 7.7-30.8% и на 5.7-23.1%, а также время от начала клейстеризации крахмала до достижения максимальной вязкости на 10.0-40.0% и на
20.0% соответственно по сравнению с контрольным образцом.
Показатель максимальной вязкости снижается при добавлении ОСВ и шрота в количестве 5.0-20.0% на 5.0-21.7% и на 3.3-15.0% соответственно, что возможно объяснить сниженным количество крахмала в образцах с добавками за счет замены ими части муки.
Температура суспензии при максимальной вязкости уменьшается от 1.2-2.4% до 4.89.6%. Стоит отметить, что снижение температуры при максимальной вязкости может быть предпосылкой к замедлению черствения готовых изделий, поскольку существует мнение о том, что снижение температуры клейстеризации может способствовать замедлению процесса ретроградации крахмала [6, 7].
Дополнительную информацию о действии добавок на углеводно-амилазный комплекс пшеничной муки получили с помощью прибора «числа падения» Харберга. Было определено
«число падения» клейстеризованой водно-мучной суспензии с добавлением НСВ, ОСВ и шрота в количестве 5.0-20.0% . Результаты представлены в таблице 6.
Таблица 6
Влияние свекловичных волокон и шрота на показатель «Число падения»
|
Образцы теста с добавками |
% замены муки |
Значение показателя |
|
Контроль (без добавки) |
381±11 |
|
|
НСВ |
5-0 |
335±6 |
|
10.0 |
329±6 |
|
|
15.0 |
313±6 |
|
|
20.0 |
308±5 |
|
|
ОСВ |
5.0 |
333±6 |
|
10.0 |
325±6 |
|
|
15.0 |
310±5 |
|
|
20.0 |
305±5 |
|
|
Шрот |
5.0 |
340±6 |
|
10.0 |
335±6 |
|
|
15.0 |
324±6 |
|
|
20.0 |
312±6 |
|
Введение добавок несколько снижает время разжижения водно-мучной суспензии. Так, с добавлением в тесто НСВ, ОСВ и шрота в количестве 5.0-20.0% уменьшают показатель «числа падения» на 12.1-19.2%, на 12.6-19.9% и на 10.8-18.1 соответственно по сравнению с контрольным образцом, что свидетельствует о снижении вязкости водно-мучной суспензии в присутствии добавок. На наш взгляд, это связано со снижением содержания крахмала в образцах с добавками за счет замены части муки ими.
Заключение
Внесение шрота, осветленных и неосветленных свекловичных волокон в количестве 20.0% с заменой пшеничной муки приводит к снижению количества сырой клейковины и некоторому ее укреплению. Присутствие добавок в количестве 5.0% с заменой пшеничной муки способствует незначительному повышению водопоглотительной способности и времени образования теста, а также сокращению устойчивости. Увеличение количества добавок до 20.0% приводит к существенному изменению этих структурно-механических характеристик теста за счет снижения количества клейковины, а также изменения в нем соотношения крахмальных и некрахмальных полисахаридов по сравнению с контрольным образцом, что согласуется с данными, имеющимися в литературе [6, 8].
Увеличение водопоглатительной способности пшеничной муки с исследуемыми добавками указывают на необходимость корректировки количества рецептурных компонентов и воды, необходимых для получения теста с заданными структурно-механическими свойствами.
Введение исследуемых добавок в количестве 5.0-20.0% с заменой пшеничной муки способствует уменьшению показателей максимальной вязкости, а также времени и температуры клейстеризации крахмала, что связано с трансформацией углеводно-амилазного комплекса тестовой системы. Снижение температуры клейстеризации крахмала в присутствии добавок способствует замедлению его ретроградации, кроме того некрахмальные полисахариды способны к дополнительному связыванию воды в системе, что является предпосылкой к торможению процессов черствения выпеченных мучных изделий.
Список литературы
Технолопчт аспекти створення хлiбобулочних i кондитерських виробiв спещального призна- чення / Г.М. Лисюк, С.Г. Олшник, О.В. Самохвалова, З.1. Кучерук // Харчова наука i технолопя. - 2009. - № 1(6). - С. 25-30.
Самохвалова О.В., Касабова К.Р. Збагачення мафшв харчовими волокнами // Науковi пращ ОНАХТ. зб. наук. пр. / Одеська нащональна академ1я харчових технологш. - Одеса, 2011. - Вип. 40. - Т. 1. Техн. науки. - С. 161-163.
Самохвалова О.В., Касабова К.Р., Олшник С.Г. Використання дieтичноi добавки «Шрот зародюв пшенищ харчовий» у технологи бюкштного натвфабрикату / / Прогресивн техшка та технологи харчових виробництв ресторанного господарства i торгiвлi : зб. наук. пр. / Харк. держ. ун-т харчування та торпвль - Х., 2011. - Вип. 2 (14). - С. 255-261.
Використання дieтичноi добавки «Шрот зародюв пшенищ харчовий» для шдвищення харчовоi щнност пшеничного хлiба / О.1. Кравченко, Г.М. Лисюк, С.Г. Олшник, П.О. Карпенко // Науковi пращ ОНАХТ : зб. наук. пр. / Одес. нац. акад. харч. техн. - Одеса, 2010. - Вип. 38. - Т.1. - С. 195-200.
Дудкин М.С., Щелкунов Л.Ф. Новые продукты питания. - М. : Наука, 1998. - 304 с.
1нновацшт технологи виробництва харчовоi продукци масового споживання / П.П. Пивоваров, О.О. Гринченко, В.М. Михайлов та ш. ; за заг. ред. П.П. Пивоварова; Харк. держ. ун-т харч. та торпвль - Х., 2011. - 444 с.
The pasting behavior and freeze-thaw stability of native starch and native-xanthan gym pastes / C.S. Brennan, C.K. Tan, V. Kuri, C.M. Tudorika // International Journal of food Science & Technology. - 2004. - №10. - Vol. 39. -Pp. 1017-1022.
Влияние генов wx на хлебопекарные качества мягкой пшеницы / Т.А. Рыжкова, М.Ю. Третьяков, И.П. Моторина, В.П. Нецветаев // Достижение науки и техники АПК. - 2012. - № 4. - С. 21-23.
www.referatmix.ru
 |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
 Пример видео 3 |  Пример видео 2 |  Пример видео 6 |  Пример видео 1 |  Пример видео 5 |  Пример видео 4 |
Администрация муниципального образования «Городское поселение – г.Осташков»