Розроблення технології хліба з борошна тритикале

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ

УДК 664.6:646.641

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

РОЗРОБЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ХЛІБА З БОРОШНА ТРИТИКАЛЕ

05.18.01 Технологія хлібопекарських продуктів та харчових концентратів

ФЕДОРОВА ТЕТЯНА ОЛЕКСІЇВНА

Київ - 2004

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Національному університеті харчових технологій Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор, член-кореспондент УААН Дробот Віра Іванівна, Національний університет харчових технологій, завідувач кафедри технології хліба, кондитерських, макаронних виробів і харчоконцентратів

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Моргун Валентина Олексіївна, Одеська національна академія харчових технологій, завідувач кафедри технології переробки зерна

кандидат технічних наук, професор Калакура Марія Михайлівна Відкритий міжнародний університет розвитку людини “Україна”, завідувач кафедри технології харчування

Провідна установа: Інститут харчової хімії і технології НАН України

Захист відбудеться “10 ” червня 2004 р. о 14⁰⁰ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.058.04 Національного університету харчових технологій за адресою: 01033, м. Київ-33, вул. Володимирська 68, аудиторія А-311.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного університету харчових технологій за адресою: 01033, м. Київ-33, вул. Володимирська, 68.

Автореферат розісланий “29” квітня 2004 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради к.т.н. Кобилінська О.В

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Основною сировиною хлібопекарського виробництва є борошно з пшениці та жита.

На цей час селекціонерами штучно створена нова зернова культура - тритикале (гібрид жита і пшениці), яка за врожайністю, харчовою цінністю, а також стійкістю до несприятливих грунтово-кліматичних умов і захворювань переважає батьківські форми. Ця культура знайшла широке використання в харчовій промисловості багатьох країн світу. В Україні в 1999 - 2002 рр. тритикале вирощувалось на площі більше 20 тис. га. Застосування тритикалевого борошна відкриває можливості розширити сировинну базу хлібопекарської промисловості, збагатити асортимент виробів.

Дослідженням хімічного складу зерна тритикале і використання тритикалевого борошна в харчовій промисловості присвячені роботи Ауермана Л.Я., Козьміної Н.П., Казакова Е.Д., Ведернікової Є.І., Поландової Р.Д., Еркінбаєвої Р.К., Вангелов А.А. та інших. Ці роботи стосуються в основному досліджень сортового борошна і борошна з цільнозмолотого зерна тритикале селекції 60 - 70 - х років минулого століття. Останнім часом селекціонерами України отримані нові сорти тритикале з поліпшеними хімічним складом і хлібопекарськими властивостями. Перспективними зонами для вирощування тритикале вважаються Полісся і Лісостеп.

В зв'язку з відносно невеликими об'ємами вирощування зерна тритикале, переробляють його в основному на малогабаритних млинах в обойне борошно і використовують на пекарнях.

Обойне борошно, порівняно з сортовим, має більш високу харчову цінність, поскільки, за хімічним складом мало відрізняється від хімічного складу зерна. Публікацій по застосуванню в хлібопеченні обойного тритикалевого борошна з фенотипом жита в науковій літературі вкрай мало.

Борошно, виготовлене з зерна тритикале з фенотипом жита, порівняно з борошном з зерна тритикале з фенотипом пшениці, за станом білково-протеіназного і вуглеводно-амілазного комплексів має свої особливості, дослідження яких мають лягти в основу розроблення технології приготування хліба з цього борошна.

Особливо актуальною, практично і економічно значимою, є проблема використання тритикале, як нетрадиційної місцевої сировини, в умовах роботи пекарень в сільській місцевості.

Тому, дослідження по розробленню технології виготовлення хліба з тритикалевого обойного борошна є актуальними, мають теоретичне і практичне значення.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження проводились у відповідності з тематикою науково-дослідних робіт Національного університету харчових технологій “Удосконалення технології хліба, борошняних кондитерських, макаронних і харчоконцентратних виробів, використання нетрадиційної сировини і добавок рослинного і тваринного походження з метою інтенсифікації технологічних процесів, економії сировини, розроблення нових видів виробів підвищеної якості з цілеспрямованими властивостями”.

Особиста участь автора полягає у досліджені хімічного складу, вуглеводно-амілазного і білково-протеіназного комплексів обойного борошна з зерна тритикале та процесів, що відбуваються у тістових напівфабрикатах з цього борошна, їх вплив на якість хліба, узагальненні досліджень, в яких автор був виконавцем, розробленні технології виготовлення хліба, апробації результатів у виробничих умовах, розробленні нормативної документації.

Мета і задачі досліджень. Метою роботи було дослідження хімічного складу, хлібопекарських властивостей обойного тритикалевого борошна, обґрунтування та розроблення технології виготовлення хліба з цього борошна.

У відповідності з поставленою метою були сформульовані основні задачі роботи:

- визначити хімічний склад, хлібопекарські властивості обойного борошна з зерна тритикале та зміни його якості під час зберіганні;

- дослідити вплив технологічних факторів на якість напівфабрикатів і хліба з обойного тритикалевого борошна;

- науково обґрунтувати спосіб приготування тіста з обойного тритикалевого борошна;

- дослідити структуру і реологічні властивості тіста з обойного тритикалевого борошна;

- вивчити біохімічні і мікробіологічні процеси в напівфабрикатах з обойного тритикалевого борошна;

- дослідити якість хліба з цього борошна, вплив технологічних заходів і добавок, що забезпечують високу якість і підвищену тривалість збереження хлібом свіжості;

- розробити технологію виготовлення хліба з обойного тритикалевого борошна;

- визначити харчову і споживчу цінність хліба з обойного тритикалевого борошна;

- розробити нормативну документацію на виготовлення хліба з обойного тритикалевого борошна, провести апробацію результатів досліджень на виробництві в умовах пекарень;

- визначити економічну ефективність застосування обойного тритикалевого борошна.

Об'єкт дослідження - технологія хліба з обойного тритикалевого борошна.

Предмет дослідження - обойне тритикалеве борошно.

Методи дослідження - традиційні й спеціальні: органолептичні, фізико-хімічні, мікробіологічні, біохімічні методи визначення якості сировини, напівфабрикатів і готових виробів; методи математичного планування експерименту та математичної обробки експериментальних даних.

Наукова новизна. Вивчені і узагальнені хлібопекарські властивості обойного борошна з зерна тритикале з фенотипом жита. Встановлено, що це борошно слід віднести до слабкого за “силою” з низьким вмістом клейковини (16 ± 4 %), довгої за розтяжністю (23 - 30 см), крохмаль його клейстеризується при 60 2 С.

Борошно має підвищену автолітичну активність 48 ± 4 %, низьке число падіння 174 ± 9 с, високу газоутворювальну здатність.

Сформульовані теоретичні і практичні аспекти виготовлення хліба з обойного тритикалевого борошна. Встановлено, що зважаючи на високу автолітичну активність цього борошна поряд з недостатнім вмістом слабкої клейковини, хліб доцільно готувати на заквасках, під час замішування тіста вносити пресовані дріжджі.

Всебічно досліджено структурно-механічні властивості тіста з обойного тритикалевого борошна. Встановлено, що для нього характерні високі в'язко-пластичні і низькі пружно-еластичні властивості.

Обґрунтована і експериментально доведена можливість виготовлення хліба з обойного тритикалевого борошна за прискореною технологією з використанням підкислювача “Ефективний”.

Сформульовані основні закономірності біохімічних, мікробіологічних, колоїдних процесів, що відбуваються під час дозрівання тіста, залежно від параметрів технологічного процесу, та їх вплив на якість хліба.

Обґрунтовано оптимальні параметри технологічного процесу виготовлення хліба з обойного тритикалевого борошна методом експериментально статистичного моделювання.

Визначена харчова цінність хліба з обойного тритикалевого борошна.

Практична значимість одержаних результатів. Одержані дані, що характеризують хімічний склад і хлібопекарські властивості обойного тритикалевого борошна, показали доцільність використання його для розширення сировинної бази хлібопекарської промисловості. Запропонована технологія виготовлення хліба з обойного тритикалевого борошна, яка може бути впроваджена, як на хлібозаводах, так і на пекарнях. Для пекарень розроблена прискорена технологія виготовлення хліба з застосуванням підкислювача.

Розроблені технологічні режими виробництва хліба з обойного тритикалевого борошна на підприємствах і пекарнях.

Рекомендовано використання ферментного препарату Новаміл 1500 МГ з метою подовження тривалості збереження свіжості хліба.

Розроблені рецептура і технологічні інструкції на виготовлення хлібобулочних виробів з обойного тритикалевого борошна.

Розрахована економічна ефективність використання нової нетрадиційної сировини, якою є обойне тритикалеве борошно, в хлібопекарському виробництві.

На розроблену технологію виготовлення хліба з обойного тритикалевого борошна одержано позитивне рішення на видачу деклараційного патенту України.

Матеріали досліджень використовуються в навчальному процесі.

Особистий внесок здобувача. Автором особисто досліджено білково-протеіназний і вуглеводно-амілазний комплекс обойного тритикалевого борошна. Обґрунтована технологія виготовлення хліба з нього, та процеси, що відбуваються в тістових напівфабрикатах, досліджено вплив технологічних факторів і добавок ферментних препаратів на якість і тривалість зберігання хліба. Проведено аналіз та узагальнення отриманих результатів, сформульовані висновки. Розроблена технологія хліба з обойного тритикалевого борошна та нормативна документація на неї.

Апробація результатів роботи. Основні результати роботи доповідались на VII Міжнародній науково-технічній конференції “Пріоритетні напрями впровадження в харчову промисловість сучасних технологій, обладнання і нових видів продуктів оздоровчого та спеціального призначення” (Київ УДУХТ, 2001 р.), міжнародній науково-технічній конференції “Розроблення та виробництво продуктів функціонального харчування, інноваційні технології та конструювання обладнання для перероблення сільгоспсировини, культура харчування населення України” (Київ НУХТ, 2003 р.), науковій конференції студентів, аспірантів і молодих вчених (Київ НУХТ, 2003 р.), а також на міжнародній конференції “Сучасні напрямки технології та механізації процесів переробних і харчових виробництв”( Харків ХДТУСГ, 2003 р.) і Всеукраїнській науково - практичній конференції “Проблеми харчування населення України”( Полтава ПУСКУ, 2003 р.).

Результати роботи апробовані і підтвердженні у виробничих умовах пекарні Кам'янець-Подільського комбінату хлібопродуктів.

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 6 робіт, в тому числі 4 статті у фахових журналах і 2 тези доповідей на конференціях. Структура дисертації. Дисертація складається зі вступу, семи розділів, висновків і 6 додатків.

Основні матеріали роботи вкладено на 151 сторінці друкованого тексту, міститься 24 малюнків, 46 таблиць. Список використаної літератури містить 211 джерел.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Вступ. Обґрунтована актуальність теми досліджень, її народногосподарське значення, сформульовано мету і основні напрямки досліджень. Визначена наукова новизна і практична цінність роботи.

Розділ 1. Тритикалеве борошно - перспективна для хлібопекарської промисловості нетрадиційна сировина. Проведено аналіз наукових публікацій і патентних матеріалів, що стосується характеристики зерна тритикале, його харчової цінності, розглянуто хімічний склад та хлібопекарські властивості різних сортів борошна з зерна тритикале.

Проаналізовано матеріали, що стосуються пошуку оптимальних технологій виготовлення хлібобулочних виробів з тритикалевого борошна. Аналіз літературних джерел показав перспективність використання обойного тритикалевого борошна в хлібопекарському виробництві. Обрані основні напрямки та сформовані конкретні задачі досліджень.

Розділ 2. Об'єкти і методи досліджень. Об'єктами досліджень були борошно тритикалеве обойне із зерна з фенотипом жита, тістові напівфабрикати, готова продукція.

Дослідження якості сировини, напівфабрикатів і хліба здійснювали за загальноприйнятими та спеціальними методами досліджень.

Оптимізацію технологічних процесів виконували із застосуванням експериментально-статистичного моделювання. Мікроструктуру тіста досліджували за допомогою електронного скануючого мікроскопу IE-OL JSMM-200. Температуру клейстеризації крохмалю альвеографом фірми Шопен (Франція). Автолітичну активність - на приладі ПЧП. Форми зв'язку води в хлібі -на приладі дериваторгаф Q-1000. Реологічні властивості тіста досліджували за допомогою приладів: валориграфа та ротаційного віскозиметра “Реотест-2”. Ступінь свіжості хліба визначали на пенетрометрі АП 4/1 (Німеччина). Вміст ароматичних речовин у хлібі характеризували за кількістю бісульфітзв'язуючих сполук. Вміст декстринів визначали методом, що базується на їх здатності осаджуватись спиртовим розчином. Вміст органічних кислот визначали за методом М.І. Княгінічева і Г. А. Дерновської-Зеленцової. Схема досліджень представлена на рис. 1.

Розділ 3. Дослідження хімічного складу і хлібопекарських властивостей тритикалевого обойного борошна. Дослідження хімічного складу тритикалевого обойного борошна показали, що масова частка білка в обойному тритикалевому борошні складає в середньому 12,8 %, що перевищує його вміст в пшеничному і житньому обойному борошні.

За складом незамінних амінокислот тритикалеве борошно вигідно відрізняється від пшеничного і житнього за вмістом лізину, метионіну, триптофану та треоніну. Амінокислотний скор його білка за лізином складає 58,7 %, що вище, ніж білка пшеничного борошна. За вмістом крохмалю всі види обойного борошна, що порівнюються, близькі між собою. В тритикалевому борошні міститься 4,1 - 4,7 % моно і ди-цукрів, що перевищує їх вміст в пшеничному борошні на 0,5 - 1,1 % і менше, ніж у житньому на 1,1 - 1,5 % і має забезпечити його високу газоутворювальну здатність.

У цьому борошні міститься в середньому 4,6 % пентозанів, що на 1,2 % більше, ніж в пшеничному, дещо більше кальцію і фосфору, а також вітамінів РР і Е. Зважаючи на хімічний склад тритикалевого обойного борошна можна стверджувати, що харчова цінність його більш вища, ніж у житнього і пшеничного борошна.

Хлібопекарські властивості тритикалевого борошна досліджували за станом білково-протеїназного і вуглеводно-амілазного комплексів.

Таблиця 1 Порівняльна характеристика якості обойного борошна пшеничного, житнього і тритикалевого

Назва показників	Борошно обойне
	пшеничне	житнє	тритикале
Вміст сирої клейковини, %	18 ± 3	6 ± 2,0	16 ± 2
Вміст сухої клейковини, %	5,6 ± 1,3	2,6 ± 0,9	5,4 ± 1,1
Якість клейковини:
- розтяжність, см	16 ± 3	крихка	26 ± 4
- еластичність	еластична	-	нееластична
- деформація, од. приладу ИДК-2	80 ± 5	12 ± 2	122 ± 8
- гідратаційна здатність, %	210 ± 30	150 ±10	185 ±15

Встановлено (табл. 1), що за вмістом клейковини борошно із зерна тритикале з фенотипом жита переважає житнє обойне борошно і поступається пшеничному. Клейковина з цього борошна слабка, за розтяжністю довга, нееластична, має нижчу водопоглинаючу здатність, темніший колір, на 52 % нижчий показник ИДК, ніж клейковина, відмита з пшеничного обойного борошна. Тобто за якістю клейковину з тритикалевого борошна слід віднести до третьої групи. Валориграми (рис. 2) показують, що тритикалеве борошно має водопоглинальну здатність дещо вищу, ніж пшеничне. Це можна пояснити більшим вмістом у ньому пентозанів. За тривалістю утворення, стійкістю, пружністю, розрідженням воно займає проміжне місце між пшеничним і житнім борошном.

Результати досліджень показали, що газоутворювальна здатність обойного тритикалевого борошна характеризується як висока - 1710 100 см³СО₂/100г, зниження газоутворення через 120 хв бродіння тіста, яке характерне для пшеничного тіста, внаслідок перебудови дріжджової клітини зі зброджуванням моноцукрів на збродження мальтози, у тісті з тритикалевого борошна дуже слабке. Це можна пояснити наявністю в його складі достатньої кількості моноцукрів і сахарози, що забезпечує послідовне зростання інтенсивності бродіння.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Тритикалеве борошно має в середньому на 10 % більшу цукроутворювальну здатність (320 8 мг мальтози на 10 г), ніж пшеничне (285 15 мг мальтози на 10 г). Можна припустити, що це зумовлено активністю -амілази тритикалевого борошна.

Автолітична активність тритикалевого борошна складає 48 4 % на сухі речовини, що значно перевищує величину автолітичної активності пшеничного борошна і є близькою до величини автолітичної активності житнього борошна.

Дослідження властивостей крохмалю тритикалевого борошна порівняно з крохмалем житнього і пшеничного обойного борошна під час клейстеризації показали, що тритикалевий крохмаль, порівняно з житнім починає клейстеризуватися пізніше, має вищу температуру клейстеризації і утворює в 1,5 рази більш в'язкий клейстер. Порівняно з крохмалем пшеничного борошна ці показники значно нижчі. Висока активність ферментів тритикалевого борошна підтверджується числом падіння визначеним на приладі ПЧП-3 (рис. 3).

Отже, вуглеводно-амілазний комплекс тритикалевого борошна за своїми характеристиками близький до вуглеводно-амілазного комплексу житнього борошна.

Визначали вплив тривалості дозрівання тритикалевого борошна на його хлібопекарські властивості.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Встановлено, що в процесі зберігання вміст клейковини в борошні зменшується. Через 20 діб зберігання - на 1,6 %, через 50 діб - на 2,7 % відносних, що є наслідком зменшення гідратаційної здатності білків, про що свідчить незмінний вміст сухої клейковини.

За 20 діб зберігання розтяжність клейковини і показник ИДК зменшуються, титрована кислотність зростає на 0,2 град, а кислотне число борошна на 58 %. При подальшому зберіганні наростання титрованої кислотності і кислотного числа жиру відбувається дуже повільно. Таким чином, можна вважати, що основні процеси дозрівання тритикалевого борошна відбуваються протягом 20 діб.

Розділ 4. Дослідження впливу технологічних факторів на якість напівфабрикатів з тритикалевого обойного борошна. Зважаючи на особливості вуглеводно-амілазного і білково-протеіназного комплексу обойного тритикалевого борошна прийшли до висновку, що тісто з нього доцільно готувати на заквасках.

Проведені дослідження показали, що в виробничому циклі виготовлення закваски на її оновлення доцільно використовувати 30 % борошна з закваскою попереднього приготування. Виробнича закваска дозріває за 3,5 - 4 год, має підйомну силу 20 - 25 хв і кислотність 12 - 13 град. Співвідношення дріжджів і МКБ 1:64. У разі збільшення його до 40 % титрована кислотність закваски перевищує 15 град, вміст летких кислот зростає з 25 до 30 %, знижується підйомна сила.

Встановлено, що закваску доцільно готувати вологістю 48 - 50 %. В разі збільшення вологості до 55 % необхідна кислотність закваски досягається на 60 - 90 хв пізніше.

Оптимальною температурою дозрівання закваски є 28 С. В разі підвищення її до 30 - 32 С інтенсифікується накопичення летких кислот, що може негативно впливати на смакові якості хліба.

Оскільки в умовах пекарень є перерви в роботі вивчали можливість консервування заквасок. Виявлено, що ефективним заходом консервування заквасок при перерві в роботі до 12 год є підвищення її вологості до 55 %, зниження температури до 24 - 26 С і внесення 0,3 % солі до маси борошна.

Визначення кількості борошна і дріжджів, яку доцільно вносити з закваскою при замішуванні тіста, показало (табл. 2), що найкращим за питомим об'ємом, формостійкістю, пористістю, смаком був хліб з тіста, в яке з закваскою було внесено 30 % збродженого борошна і 1,5 % дріжджів. Кислотність закваски, що використовується при замішуванні тіста повинна бути 13 град. У разі підвищення її до 15 град хліб набуває кислого присмаку, має товстостінну пористість.

Таблиця 2 Вплив кількості борошна, внесеного у тісто з закваскою на показники технологічного процесу та якість хліба

Показники	Внесено в тісто борошна з закваскою, %
	25	30	40
Тісто
Титрована кислотність, град
початкова	6,3	6,8	7,4
кінцева	8,2	8,4	8,8
рН, кінцеве	4,28	4,71	4,18
Вміст летких кислот, %	23	26	33
Тривалість бродіння, хв	90	70	60
Тривалість вистоювання, хв	58	50	55
Виділення СО2 за період бродіння тіста і вистоювання тістової заготовки, см3/100г	460	480	450
Розпливання кульки тіста, %	168	170	176
Хліб
Питомий об'єм, см3/ г	2,25	2,30	2,15
Формостійкість, Н/Д	0,33	0,35	0,31
Пористість, %	49	54	52
Кислотність, град	7,4	7,6	8,2
Вміст летких кислот	21	24	31
Стан м'якушки	Еластична недостатньо розпушена	Еластична розпушена	Менш еластична, пористість товстостінна
Смак	Пріснуватий	Нормальний	З кислим присмаком

У практиці хлібопечення при виготовленні хліба з житньо-пшеничного борошна на заквасках в тісто вносять 0,5 - 1,0 % пресованих дріжджів. Було визнано за доцільне визначити вплив кількості внесених в тісто дріжджів на тривалість його дозрівання та якість хліба.

Встановлено, що зі збільшенням кількості дріжджів з 0,75 - до 1,5 - 2,0 % інтенсифікується процес бродіння. Про це свідчить підвищення газоутворення і вміст спирту у тісті, його дозрівання прискорюється на 30 - 35 хв, на 15 - 29 % підвищується об'єм і на 3 - 5 % - пористість хліба, що свідчить про доцільність внесення 1,5 % пресованих дріжджів при приготуванні тіста з обойного тритикалевого борошна на густих заквасках.

Вивчення комплексного впливу технологічних факторів на якість хліба проводили за допомогою методу експериментально-статистичного моделювання.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вивчали залежність формостійкості хліба (У) від кількості внесених дріжджів (Х₁) і тривалості бродіння (Х₂). Результати обробки експериментальних даних дозволив отримати рівняння регресії, яке адекватно описує даний процес: .

Графічна інтерпретація результатів моделювання представлена у вигляді залежності формостійкості хліба від кількості дріжджів і тривалості бродіння (рис. 4).

Максимальне значення формостійкості хліба h/d=0,40 досягається при кількості внесення дріжджів Х₁=1,5 % і тривалості бродіння Х₂=90 хв. При вивченні впливу тривалості замішування (Х₁) і терміну його бродіння (Х₂) за параметр оптимізації був прийнятий питомий об'єм хліба (У) і отримана така математична модель:

При оптимізації процесу встановлено, що оптимальний питомий об'єм хліба 2,1 см³ досягається при тривалості замішування 10 хв та бродіння 70 хв.

Ізолінії вихідної змінної на діаграмі (рис. 5) дають можливість обрати оптимальний термін замішування і бродіння тіста.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Розділ 5. Вплив технологічних факторів на процеси дозрівання заквасок і тіста з тритикалевого обойного борошна. Досліджували біохімічні та мікробіологічні процеси, що забезпечують дозрівання напівфабрикатів. Встановлено, що титрована кислотність заквасок інтенсивно зростає в перші 3 години бродіння, при подальшому бродінні інтенсивність кислотонакопичення уповільнюється.

Визначали вплив вологості і температури на бродильну мікрофлору заквасок. Активність визначали за тривалістю відновлення блакитного забарвлення метиленового синього, яким підфарбовували проби заквасок.

Встановлено, що в густих заквасках (W = 50 %) краще розвиваються МКБ, їх накопичується більше, ніж при вологості 55 %, а дріжджі - гірше. В цих заквасках вищий вміст летких кислот, тобто в них краще розвиваються гетероферментативні молочнокислі бактерії. З підвищенням температури закваски вологістю 50 % з 28 до 32 °С відновлювальна активність бродильної мікрофлори підвищується, що може призвести до їх перекисання. Сіль, внесена в закваски в кількості 0,3 % до маси борошна в тісті, знижує відновлювальну активність МКБ (рис. 6).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Беручи до уваги активність мікроорганізмів і накопичення продуктів їх життєдіяльності, можна зробити висновок, що у виробничому циклі доцільно готувати закваски з вологістю 50 %, а за необхідності перерви в роботі краще готувати закваски з вологістю 55 % з додаванням в них 0,3 % солі. В цих умовах інтенсивність життєдіяльності мікрофлори уповільнюється і закваски набирають кислотність менш інтенсивно.

Встановлено, що в заквасках з вологістю 50 % поряд з інтенсивним кислотонакопиченням менше утворюється і зброджується цукрів внаслідок гірших умов для дії ферментів і життєдіяльності дріжджів, що підтверджується вищим співвідношенням в них дріжджів і МКБ, яке становить 1:65, тоді як в заквасках вологістю 55 % - 1:53.

Оскільки у тритикалевому обойному борошні міститься певна кількість слабкої малоеластичної клейковини поряд зі значним вмістом пентозанів (4,6 %) визначали особливості структруно-механічних властивостей тіста з цього борошна.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Була дана порівняльна оцінка в'язко пластичних властивостей тіста з тритикалевого і житнього обойного борошна за допомогою ротаційного віскозиметра “Реотест-2”. Встановлено, що ефективна в'язкість тістової маси з обойного тритикалевого борошна, як після замішування, так і після 3 год дозрівання, перевищує ефективну в'язкість тістової маси з житнього обойного борошна в 1,5 рази. При збільшенні напруги зсуву вона знижується повільніше, ніж у напівфабрикатах з житнього борошна (рис. 7). Це свідчить про більш міцну структуру тіста з обойного тритикалевого борошна, що підтверджується меншим коефіцієнтом розрідження цього напівфабрикату - 0,4 проти 0,6 житнього. Це, очевидно, є наслідком участі клейковини тритикалевого борошна у формуванні реологічних властивостей тіста.

Встановлено, що у процесі дозрівання тіста збільшується кількість відмитої з нього клейковини внаслідок підвищення її гідратації, пружності її зменшується, а розтяжність зростає.

Тобто, не зважаючи на високу кислотність тіста, не відбувається надмірної пептизації білків клейковини і за своїм станом вона здатна утворювати клейковинний каркас у тістовій заготовці.

Дослідження мікроструктури тіста підтверджують утворення в тісті з тритикалевого борошна клейковинного каркасу, але слабшого, ніж у пшеничному борошні. Цим можна пояснити невисоку газо- і формоутримувальну здатність цього тіста.



Размещено на http://www.allbest.ru/

Визначали вплив тривалості замішування тіста на його структурно-механічні властивості і паралельно визначали об'єм хліба, випеченого з цього тіста.

Виявлено, що з подовженням тривалості замішування консистенція тіста, як після замішування так і після 90 хв бродіння знижується, зростає його розрідження і погіршується еластичність (рис. 9).

Це, очевидно, є наслідком поглиблення змін у білково-протеїназному комплексі, інтенсифікації колоїдних і біохімічних процесів, що призводять до послаблення клейковинного каркасу. Хліб мав найкращий об'єм в разі замішування тіста протягом 10 - 12 хв. Цю тривалість замішування слід вважати оптимальною.

Зниження консистенції тіста сприяє також підвищення його температури з 28 до 30 С, що можна пояснити зменшенням міжмолекулярної взаємодії складових тіста. Низька консистенція тіста обумовлює розвинення деформації течії, що призводить до збільшення на 18 % розпливання тістових заготовок. Це було підтверджено даними досліджень розпливання кульки тіста.

Встановлено, що зі збільшенням кількості внесених дріжджів підвищується питомий об'єм тіста, що можна пояснити інтенсифікацією спиртового бродіння.

Розділ 6. Застосування ферментних препаратів і технологічних заходів з метою покращання якості хліба з тритикалевого обойного борошна. Проведеними дослідженнями встановлено, що амілолітичний ферментний препарат Фунгаміл Супер АХ в кількості 0,005 % до маси борошна прискорює процес дозрівання тіста на 15 - 20 хв. Сприяє покращенню питомого об'єму хліба і якості м'якушки.

Ферментний препарат Новаміл 1500 МГ при дозуванні 0,015 % до маси борошна не впливає на параметри приготування тіста, об'єм і пористість хліба. Поряд з цим спостерігається покращення еластичності м'якушки і забарвлення скоринки хліба.

Дослідження фізико-механічних властивостей м'якушки за допомогою пенетрометра АП-4/1 показали, що зразки хліба з Новамілом 1500 МГ через 3 доби зберігали свіжість на 51 %, тоді як контрольний зразок - тільки на 32 % (рис. 10).

Уповільнення черствіння хліба з Новамілом 1500 МГ є наслідком більш глибокого гідролізу крохмалю тістової заготовки під час випікання з утворенням декстринів і мальтози, що зумовлює підвищення гідрофільності м'якушки.

хліб борошно тритикалевий харчовий



Размещено на http://www.allbest.ru/

Встановлено, що в цьому хлібі міститься більше, ніж в контрольному мальтози на 21,4 - 28,5 %, а декстринів в 1,3 - 1,5 рази.

Ефективність застосування Новамілу з метою подовження зберігання хлібом свіжості підтверджено більш високою здатністю м'якушки цього хліба до набухання. Через 48 год зберігання здатність її до набухання знизилась на 10,8 %, тоді як хліба з Фунгамілом Супер АХ - на 19 %, а хліба без добавок - на 23 %.

Відомо, що процес черствіння хліба тісно пов'язаний зі змінами форм зв'язків вологи в ньому.

Дослідження впливу ферментних препаратів на ці зміни проводили методом дериватографії.

Результати досліджень показали (табл. 3), що уповільнення черствіння хліба з ферментними препаратами зумовлено перерозподілом вологи м'якушки в бік збільшення частки зв'язаної. В хлібі з 0,005 % Фунгаміла Супер АХ вміст зв'язаної вологи через 72 год зберігання був вище ніж у контролі на 17,6 %, а з 0,015 % Новаміла 1500 МГ на 35,3 %, що пояснюється більшим вмістом у цих зразках хліба гідрофільних сполук, якими є декстрини.

Таблиця 3 Кінетичні параметри дериватограм м'якушки хліба з тритикалевого борошна

Зразки	Термін зберігання, год	Вологість м'якушки, %	Темпер. інтервал, С	Вміст вільної води, % до СР	Вміст зв'язаної води, % до СР	Втрати зв'язаної вологи, %
Хліб без добавок	3 24 72	47	20 - 121 20 - 120 20 - 120	79,0 81,0 83,0	21,0 19,0 17,0	- 9,6 19,1
Хліб з 0,005% Фунгамілу Супер АХ	3 24 72	47	20 - 121 20 - 120 20 - 120	76,2 78,2 79,6	23,8 21,8 20,4	- 9,1 14,3
Хліб з 0,030 Новамілу 1500 МГ	3 24 72	47	20 - 121 20 - 120 20 - 120	74,0 75,0 77,0	26,0 25,0 23,0	- 4,0 11,6

Зразки хліба з ферментними препаратами повільніше втрачали аромат у процесі зберігання. Це є наслідком підвищення в хлібі з ферментними препаратами цукрів і низькомолекулярних декстринів, що забезпечують інтенсивність реакції меланоїдиноутворення і накопичення карбонільних сполук.

Розділ 7. Розробка технології хліба з тритикалевого обойного борошна. На основі результатів досліджень розроблена технологія виробництва хліба з обойного тритикалевого борошна на густій заквасці. Передбачається, що при приготуванні закваски в неї вноситься 30 % борошна з закваскою попереднього приготування. Вологість закваски має бути 48-50 %, початкова температура 28 2 С, кінцева кислотність - 13 1 град.

Тісто доцільно готувати вологістю 48 0,5 %, із закваскою в нього вносити 30 % всього борошна, тривалість замішування має бути 10 - 12 хв, тривалість бродіння 90 15 хв, а кислотність 8 0,5 град. З метою покращення якості виробів, подовження тривалості збереження ними свіжості в тісто слід вносити у вигляді розчинів ферментні препарати Фунгаміл Супер АХ - 0,005 або Новаміл 1500 МГ - 0,015 % до маси борошна. В разі перерви в роботі закваски слід готувати вологістю 55 % і вносити в них 0,3 % солі до маси борошна в тісті. Перед використанням їх доцільно поновити.

Параметрична схема приготування тіста з обойного тритикалевого борошна показана на рис. 11.

Оскільки на цей час обойне тритикалеве борошно використовують здебільшого на пекарнях було проведено обґрунтування і розробка прискореної технології виготовлення хліба з цього борошна.

В роботі використовували підкислювач “Ефективний” з кислотністю 200 град. Встановлено, що для досягнення необхідної кислотності тіста 8 0,5 град слід вносити 2 % даного підкислювача і 2 % пресованих дріжджів до маси борошна. В тісті, виготовленому на підкислювачі, було більшим накопичення і витрати цукрів на бродіння, що супроводжувалось більш інтенсивним виділенням СО₂ внаслідок активізації життєдіяльності дріжджів в умовах середовища, збагаченого складовими солодового екстракту. Тісто дозріває 90 10 хв. За якістю хліб виготовлений на підкислювачі, близький до хліба виготовленого, на заквасці. Об'єм, стан м'якушки, аромат цього хліба покращується при внесенні в тісто цукру - 3 %, жиру - 2 % або заварки - 10 %.



Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.11. Параметрична схема приготування тіста з обойного тритикалевого борошна

У хлібі, виготовленому на підкислювачі, процес черствіння відбувається дещо швидше, ніж в хлібі, виготовленому на густих заквасках, але знаходиться в межах встановленого терміну його зберігання.

Розрахунок харчової цінності хліба з обойного тритикалевого борошна показав, що 300 г цього хліба забезпечує добову потребу організму людини у білках на 27 %, клітковині - на 16,4 %, токоферолі - на 18,2 %, а також є джерелом тіаміну, рибофлавіну, ніацину та макро- і мікроелементів.

На хліб з борошна тритикале виготовленого, за прискореною технологією одержано позитивне рішення на видачу деклараційного патенту України на винахід.

На підставі аналізу експериментальних даних та узагальнених висновків розроблена та затверджена “Технологічна інструкція на виготовлення хліба з обойного борошна тритикале”.

ВИСНОВКИ

1. На основі узагальнення даних вітчизняних та зарубіжних джерел, власних теоретичних і експериментальних досліджень розроблено технологію хліба з обойного тритикалевого борошна, що виготовлене з зерна з перевагою фенотипу жита (на прикладі амфідиплоїду АДМ-11), яка може бути використана, як в умовах хлібопекарських підприємств, так і пекарень.

Експериментально доведено, що тритикалеве борошно доцільно використовувати для розширення сировинної бази хлібопекарського виробництва з метою поповнення асортименту виробами з покращеною харчовою цінністю.

2. Встановлено, що обойне борошно з зерна тритикале з перевагою фенотипу жита має кращий, ніж пшеничне хімічний склад за вмістом незамінних амінокислот, мінеральних речовин, вітамінів. За хлібопекарськими властивостями це борошно близьке до житнього, характеризується як „слабке за силою”, утворює невелику кількість (16 ± 2 %) надмірно розтяжної (більше 20 см), мало еластичної клейковини, має високу газоутворювальну здатність (більше 1800 см³ СО₂/100 г) і підвищену автолітичну активність (49 ± 6 %), температуру клейстеризації крохмалю - 60 ± 2 °С.

3. Виявлено, що вироби з обойного тритикалевого борошна доцільно готувати на густих заквасках. З закваскою в тісто вносили 30 % борошна. При замішуванні тіста додавати пресовані дріжджі в кількості 1,5 % до маси борошна. Тривалість замішування тіста не має перевищувати 10 - 12 хв. При цих умовах забезпечується дозрівання тіста на 90 ± 10 хв.

4. Визначені параметри технологічного процесу приготування напівфабрикатів. Встановлено, що закваску доцільно готувати з 30 % збродженого борошна вологістю 48 - 50 %, при температурі дозрівання 27 ± 1 °С, зброджувати до кислотності 13 ± 1 град.

5.Доведено, що з метою покращання якості хліба з обойного тритикалевого борошна, подовження тривалості збереження ним свіжості, доцільно під час замішування додавати ферментні препарати Фунгаміл Супер АХ 0,005 %, Новаміл 1500 МГ 0,015 - 0,030 % до маси борошна.

6.Розроблена прискорена технологія виготовлення хліба з обойного тритикалевого борошна з застосуванням підкислювача „Ефективний”, оптимальна доза якого - 2 %, пресованих дріжджів - 2 % до маси борошна.

7.Встановлено, що білки хліба з обойного тритикалевого борошна мають амінокислотний скор за лізином 58,7 %. Хліб з цього борошна є джерелом вітамінів, мінеральних речовин, харчових волокон.

8. Розроблена рецептура і технологічна інструкції на приготування хліба з обойного тритикалевого борошна на густих заквасках і за прискореною технологією на підкислювачі. Розроблена технологія апробована в умовах пекарні Кам'янець-Подільського комбінату хлібопродуктів.

9. Розрахунок економічної ефективності показав, що собівартість 1 т хліба з обойного тритикалевого борошна менша, ніж хліба з суміші житнього і пшеничного борошна на 149,38 грн за рахунок зменшення витрат по статті “Собівартість сировини”.

ПЕРЕЛІК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Дробот В.І., Федорова Т.О. Хлібопекарські властивості борошна обойного з тритікале // Праці УДУХТ, 2001.- №10. - с. 110.

Особистий внесок здобувача: участь в експериментальних дослідженнях, узагальнення результатів, підготовка матеріалів до публікації.

2. Дробот В.І., Федорова Т.О. Хімічний склад і хлібопекарські властивості обойного борошна із зерена тритікале // Хранение и переработка зерна.-2001.-№10, -с. 42-4.

Особистий внесок здобувача: участь в експериментальних дослідженнях, узагальнення результатів, підготовка матеріалів до публікації.

3. Федорова Т.О., Дробот В.І. Прискорена технологія виготовлення хліба з тритікалевого борошна // Зернові продукти та комбікорма, 2003, №4, с. 27.

Особистий внесок здобувача: участь в експериментальних дослідженнях, узагальнення результатів, підготовка матеріалів до публікації.

4. Федорова Т.О. Застосування ферментних препаратів у виробництві хліба з тритікалевого борошна // Вісник Харківського державного технологічного університету сільського господарства “Сучасні напрямки технології та механізації процесів переробних і харчових виробництв”, №16, Харків, 2003.

Особистий внесок здобувача: участь в експериментальних дослідженнях, узагальнення результатів, підготовка матеріалів до публікації.

5. Федорова Т. О. Вплив технологічних факторів на біохімічні процеси в тістових напівфабрикатах з борошна тритікале // Матеріали 69-ї наукової конференції молодих вчених, аспірантів і студентів. Київ, НУХТ:-2003. - с. 62.

Особистий внесок здобувача: участь в експериментальних дослідженнях, узагальнення результатів, підготовка матеріалів до публікації.

6. Дробот В.І,, Федорова Т.О. Дослідження хлібопекарських властивостей обойного тритікалевого борошна і технології виготовлення хліба з цього борошна // Матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції 27-28.02.03. Полтава:-2003.- с. 14-16.

Особистий внесок здобувача: участь в експериментальних дослідженнях, узагальнення результатів, підготовка матеріалів до публікації.

АНОТАЦІЇ

Федорова Т.О. Розроблення технології хліба з борошна тритикале: - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.01 - технологія хлібопекарських продуктів та харчових концентратів. - Національний університет харчових технологій Міністерства освіти і науки України, Київ, 2004.

Дисертація присвячена обґрунтуванню і розробленню технології хліба з обойного тритикалевого борошна, виготовленого з зерна з фенотипом жита.

В роботі досліджено хімічний склад і хлібопекарські властивості обойного тритикалевого борошна . Встановлено доцільність приготування тіста з цього борошна на густих заквасках.

На основі вивчення впливу технологічних факторів на біохімічні, мікробіологічні і колоїдні процеси, що протікають під час дозрівання тістових напівфабрикатів, визначені оптимальні параметри технологічного процесу виготовлення хліба з цього борошна, також сформульовані теоретичні і практичні аспекти прискореної технології виготовлення хліба, визначено харчову цінність хліба з обойного тритикалевого борошна, показано економічну доцільність його виробництва.

Ключові слова: тритикалеве борошно, хлібопекарські властивості, процеси, дозрівання напівфабрикатів, хліб, харчова цінність, черствіння.

Федорова Т.А. Разработка технологии хлеба из муки тритикале: - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.18.01 - технология хлебопекарных продуктов и пищевых концентратов. - Национальный университет пищевых технологий Министерства образования и науки Украины, Киев, 2004.

Диссертация посвящена обоснованию и разработке технологии хлеба с обойной тритикалевой муки, изготовленной из зерна с фенотипом ржи.

На основании обобщенных данных отечественных и зарубежных источников, собственных теоретических и экспериментальных исследований разработана технология изготовления хлеба из обойной тритикалевой муки из зерна с фенотипом ржи (на примере амфидиплоида), которая может использоваться, как в условиях хлебопекарных предприятий, так и пекарен.

Экспериментально доказано, что тритикалевую муку целесообразно использовать для расширения сырьевой базы хлебопекарного производства с целью увеличения ассортимента изделий с улучшенной пищевой ценностью.

Установлено, что обойная мука из зерна тритикале с преимуществом фенотипа ржи имеет лучший по сравнению с пшеничной химический состав по содержанию незаменимых аминокислот, минеральных веществ, витаминов.

По хлебопекарным свойствам такая мука приближаться к ржаной. Характеризуется как “слабая по силе” образует небольшое количество (16 2 %) чрезмерно растяжимой (больше 20 см), неэластичной клейковины, имеет высокую газообразующую способность (более 1800 см³ СО₂/100 г) и повышенную автолитическую активность (49 6 %), невысокую, по сравнению с пшеничной температуру клейстеризации крахмала (60 2 С).

На основании изучения влияния технологических факторов на качество хлеба установлено, что изделия из обойной тритикалевой муки целесообразно изготовлять на густых заквасках. С закваской в тесто вносить 30 % муки. При замесе теста добавлять пресованные дрожжи в количестве 1,5 % к массе муки. Время замеса теста не должно превышать 8 - 10 мин. В этих условиях обеспечиваются созревание теста за 90 10 мин.

В результате исследования биохимических и микробиологических процессов в закваске и тесте из тритикалевой муки установлены параметры технологического процеса изготовления этих полуфабрикатов. Установлено, что закваску целесообразно готовить из 30 % сброженой муки влажностю 50 % при температуре созревания 27 1 С до конечной кислотности 13 1 град.

В этих условиях в заквасках дрожжевые клетки и молочнокислые бактерии накапливаются в соотношении 1 : 60 8. Молочнокислые бактерии имеют высшую восстановительную активность чем в заквасках влажностью 55 %, что обеспечивает подъемную силу заквасок 25 5 мин, в оптимальном соотношении накапливаются молочная и летучие кислоты, что обуславливает приятный вкус и аромат хлеба.

Доказано, что с целью улучшения качества хлеба из обойной тритикалевой муки целесообразно во время замеса добавлять ферментные препараты Фунгамил Супер АХ 0,005 %, Новамил 1500 МГ 0,015 - 0,030 % к массе муки.

Хлеб с ферментным препаратом содержит больше связанной влаги вследствие увеличения в нем содержания гидрофильных соединений (редуцирующих сахаров и декстринов), которые являются продуктами гидролиза крахмала в основном во время выпечки, что обуславливает увеличение срока сохранения свежести, улучшения аромата хлеба.

На основании экспериментальных данных доказана возможность изготовления хлеба из обойной тритикалевой муки по ускоренной технологии с использованием подкислителя “Эфективный”.

Установлено, что оптимальная доза его, для обеспечения нормального качаства хлеба - 2 % при дозировке 2 % пресованных дрожжей к массе муки.

Установлено, что белки хлеба из обойной тритикалевой муки имеют аминокислотный скор по лизину 58,7 %. Хлеб с такой муки является источником витаминов, минеральных веществ, пищевых волокон.

На производство хлеба из обойной тритикалевой муки разработана и утверждена рецептура и технологические инструкции на приготовления хлеба на густых заквасках и по ускоренной технологии на подкислителе. Разработанные технологии прошли промышленную апробацию.

Ключевые слова: тритикалевая мука, хлебопекарные свойства, созревание полуфабрикатов, хлеб, пищевая ценность, черствение. Fedorova T.O. The developing of technology of usage of triticale flour in bakery: - Manuscript. Thesis on competition of a scientific degree of the candidate of technical science behind a speciality 05.18.01 - technology of baking products and food concentrate. - National university of food technologies of Ministry of education and science of Ukraine, Kyiv, 2004.

The thesis is dedicated to the making and substantiation of technology of bread with triticale flour manufactured of a grain with phenotype of rye.

The chemical composition and bakery property of rye flour studied in the work. The expediency of cooking of the dough from its on dense sours is established.

On the basis of analysis of influencing of technology factors on biochemical, microbiological and colloidal processes, that current in time maturing of dough intermediate products, the optimal parameters to technological process of manufacturing of bread from this flour are established, the theoretic and practical aspects of accelerated know-how of manufacturing of bread, also are formulated alimentary value of bread with triticale flour of a definitely.

Keywords: triticale, rye, flour, bread, baking properties, maturing of intermediate products, alimentary value.

Размещено на Allbest.ru

...