Содержание к диссертации
Введение
1.Обзор литературы 9
1.1 .Существующие технологии производства крекеров 9
1.2. Влияние отдельных технологических факторов на свойства теста и качество готовых крекеров 13
1.2.1. Влияние технологических свойств муки на качество крекеров 13
1.2.2. Роль рецептурных компонентов в образовании теста для крекеров 15
1.2.3. Теоретические основы образования теста для крекеров при замесе 21
1.2.4. Влияние продолжительности брожения пшеничного теста на его биотехнологические свойства при производстве крекеров 25
1.2.5. Влияние режима вальцевания теста и формования тестовых заготовок на реологические характеристики и качество готовых изделий 27
1.2.6. Влияние режима выпечки крекеров на показатели их качества 32
1.3 Регулирование технологических свойств пшеничной муки и управление качеством крекеров 35
Заключение по обзору литературы 37
2. Экспериментальная часть 39
2.1. Сырье, применявшееся при проведении исследований 41
2.2. Методы исследований, применявшиеся в работе 41
2.2.1. Методы исследований свойств сырья 41
2.2.2. Способы приготовления крекеров 42
2.2.3. Методы определения свойств теста 44
2.2.4. Методы определения качества крекеров 49
2.2.5. Методы математической обработки экспериментальных данных 51
2.3. Характеристика сырья, применявшегося в исследованиях 51
2.4. Результаты исследований и их анализ 52
2.4.1. Разработка метода контроля процесса замеса теста для крекеров 52
2.4.2. Разработка метода контроля операции вальцевания пласта теста для крекеров 60
2.4.3. Разработка метода контроля реологических характеристик готовых крекеров 65
2.4.4. Влияние технологических свойств пшеничной муки на реологические свойства теста и качество крекеров 68
2.4.4.1 . Влияние состояния углеводно-амилазного комплекса пшеничной муки на свойства теста и качество крекеров 69
2.4.4.2.Влияние состояния белково-протеиназного комплекса пшеничной муки на свойства теста и качество крекеров 72
2.4.5. Исследование влияния влажности теста на его реологические свойства и качество готовых крекеров 75
2.4.6. Исследование влияния дозировки жира на реологические свойства теста и качество крекеров 77
2.4.7. Влияние продолжительности созревания теста на его реологические свойства и качество крекеров 81
2.4.8. Влияние режима вальцевания теста на его реологические характеристики и качество готовых крекеров 87
2.4.8.1. Влияние частоты вращения валков в процессе вальцевания теста на его реологические характеристики и качество готовых крекеров 88
2.4.8.2. Влияние величины зазора между валками в процессе вальцевания теста на его реологические характеристики и качество готовых крекеров 92
2.4.8.3. Влияние дозировки нейтразы на реологические характеристики пласта теста и качество готовых крекеров 96
2.4.8.4. Разработка реологической модели теста для крекеров 101
2.4.9. Исследование влияния режима выпечки крекеров на изменение физико-химических и органолептических показателей его качества... 107
2.4.10. Корректировка технологического регламента производства
дрожжевых крекеров, обеспечивающая оптимизацию свойств пшеничной муки и протекание технологических операций процесса производства 111
2.5. Промышленная апробация 112
3. Выводы 115
4. Библиографический список литературы 117
Приложение 1 129
Приложение 2 142
- Влияние отдельных технологических факторов на свойства теста и качество готовых крекеров
- Влияние режима выпечки крекеров на показатели их качества
- Методы исследований свойств сырья
- Влияние состояния углеводно-амилазного комплекса пшеничной муки на свойства теста и качество крекеров
Введение к работе
Актуальность темы. Одной из важнейших задач, стоящих перед кондитерскими фабриками является получение мучных кондитерских изделий с определенными показателями текстуры. Основные направления в решении данной задачи: корректировка технологических свойств сырья, направленное формирование реологических свойств полуфабрикатов на различных стадиях технологического процесса и установление оптимальных режимов работы оборудования, начиная с тестомесильных машин и заканчивая кондитерскими печами.
Ассортимент вырабатываемых мучных кондитерских изделий в России достаточно широк. Это: печенье, крекеры (галеты), торты, пирожные, кексы и вафли. Крекеры занимают особое место среди перечисленных мучных кондитерских изделий, благодаря своему химическому составу (большое содержание жира и пониженное содержание сахара), а также показателям текстуры - хрупкая, слоистая, пористая.
Вопросам технологии крекеров посвящены работы многих отечественных исследователей: Аксеновой Л.М., Бернштейн Т.С., Кноповой С.И., Славиной Б.Л., Попадич И.А., Умирзаковой С.Х., Скобельской З.Г., Васькиной В.А.и др.
При производстве мучных кондитерских изделий, в частности крекеров, используется хлебопекарная пшеничная мука высшего сорта с различными технологическими свойствами, что сказывается на стабильности показателей качества готовых изделий.
В технологическом регламенте производства крекеров отсутствуют четкие требования к технологическим свойствам пшеничной муки и к реологическим свойствам теста после замеса и многослойной пластификации, когда идет формирование пласта теста перед формованием тестовых заготовок.
Формирование реологических свойств теста на стадии замеса обусловлено количеством вносимой воды и режимом протекания данной технологической операции - продолжительностью замеса и частотой вращения месильных органов, а на стадии многослойной пластификации - частотой вращения валков и зазором между ними.
Для определения оптимальной дозировки воды на стадии замеса крекерного теста необходимо знать значение интегральной условной реологической характеристики - величины крутящего момента привода месильных органов. Информация по этому вопросу отсутствует как в научной литературе, так и в практике работы кондитерских предприятий.
Поэтому оптимизация технологии дрожжевых крекеров, направленная на установление требований к технологическим свойствам пшеничной муки и, особенно, к режимам протекания технологических операций замеса и многослойной пластификации, обуславливающих реологические свойства теста перед формованием и показатели качества готовых изделий, является актуальной задачей для кондитерской промышленности Российской Федерации
Цель и задачи исследования. Цель настоящих исследований - совершенствование технологии дрожжевых крекеров, на основе оптимизации технологических свойств муки и режимов ведения технологических операций, направленных на стабилизацию текстуры получаемых готовых изделий. Для реализации поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
разработать современный способ контроля реологических характеристик крекеров;
разработать способ контроля процесса вальцевания теста при его многослойной пластикации;
исследовать влияние влажности теста на его реологические свойства и качество готовых крекеров;
оптимизация процесса приготовления пшеничного теста для производства крекеров;
исследовать влияние технологических свойств пшеничной муки на реологические свойства теста и качество крекеров;
исследовать влияние режима многослойного вальцевания теста на его реологические характеристики и показатели качества крекеров;
исследовать влияние режима выпечки крекеров на его реологические характеристики и показатели качества;
апробировать результаты исследований в производственных условиях.
Научная новизна. На основе системного подхода проведены комплексные исследования технологических операций производства дрожжевых крекеров, направленные на оптимизацию реологических свойств теста на стадии замеса, созревания и многослойной пластификации, а также режимов работы технологического оборудования.
Установлена динамика и кинетика изменения реологических свойств теста при протекании технологических операций замеса, созревания и пластификации дрожжевого теста при производстве крекеров.
Установлена динамика изменения- количества механической энергии, затрачиваемой на многослойную пластификацию теста для крекеров в зависимости от частоты вращения валков и зазора между ними, позволяющая определять оптимальный режим вальцевания.
Разработана реологическая модель теста после операции вальцевания и установлено влияние режима многослойной пластификации на изменение показателей полученной модели.
Установлена динамика скорости изменения давления диоксида углерода и интенсивность его образования в процессе брожения теста, позволяющая определять оптимальную продолжительность его отлежки (созревания).
Установлено влияние режима выпечки (сушки) крекера на изменение его реологических свойств.
Практическая значимость. На основании проведенных исследований сформулирован технологический регламент производства дрожжевых
крекеров из пшеничной муки высшего сорта, позволяющий получать готовые изделия с определенными свойствами.
Разработан способ контроля процесса вальцевания теста при многослойной его пластификации перед формованием тестовых заготовок.
Разработан способ контроля прочностных характеристик крекеров, основанный на определении предельного усилия нагружения, кинетика скорости изменения которого составляет 8 г/с
Установлено оптимальное значение амилолитической активности (по «числу падения») пшеничной муки высшего сорта, позволяющее получать готовые крекеры с наилучшими показателями качества.
В условиях кондитерской фабрики ООО «Нальчик-Сладость» проведена апробация способа регулирования реологических свойств пшеничного теста при производстве крекеров «Нежность» путем внесения пшеничного солода и ферментного препарата «Нейтраза» и метода контроля реологических характеристик готовых изделий.
Апробация работы. Результаты исследований, выполненных автором, были представлены:
на V Международной конференции «Торты и пирожные — 2006» (М.: 27февраля - 2 марта 2006 г.);
на III международной конференции «Качество зерна, муки, хлебобулочных и макаронных изделий» (г. Москва, 5 -7 декабря 2006г);
на V международной конференции - выставке «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (г. Москва, МГУПП, 2007г.).
По результатам исследований опубликовано 4 печатные работы, в том числе в центральных журналах: «Хранение и переработка сельхозсырья», «Хлебопродукты», «Агрожурнал» МГАУ.
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Мучные кондитерские изделия очень разнообразны по химическому составу, комплексу протекающих при их производстве физико-химических и биотехнологических процессов, а также показателям текстуры готовых изделий.
Физико-химические и оргаиолептические показатели качества мучных кондитерских изделий определяются многими факторами: свойствами сырья, соотношением компонентов в рецептуре, способами и режимами проведения отдельных стадий технологического процесса и дозировками специальных добавок - улучшите л ей.
Для технолога кондитерского производства основной задачей является выработка мучных кондитерских изделий наилучшего качества из поступающей на предприятие муки, которая может обладать различными хлебопекарными свойствами.
Первым этапом решения этой задачи является определение в производственной технологической лаборатории основных показателей хлебопекарных свойств партий муки, поступающих на переработку.
С учетом установленных оптимальных показателей (критических точек) хлебопекарных свойств муки определяются способы и режимы ведения технологического процесса, специальные дополнительные технологические мероприятия, например, дозировка улучшителей - ферментных препаратов и т.д.
1.1 Существующие технологии производства крекеров
В настоящем обзоре литературы представлены сведения о научно — технической информации, посвященной производству крекеров.
Как уже было отмечено выше, крекер - мучное кондитерское изделие с большим содержанием жира слоистой и хрупкой структурой. В зависимости от способа приготовления и рецептуры, крекеры делят на группы:
е жиром или с жировой прослойкой на дрожжах и химических разрыхлителях или только на дрожжах;
е жиром или с жиром и жировой прослойкой на дрожжах и химических разрыхлителях или только на дрожжах, с вкусовыми добавками (тмин, анис, большое количество соли и др.);
3 — без жира на дрожжах и химических разрыхлителях или только на дрожжах.
Технологический процесс производства крекеров включает в себя следующие операции: прием и хранение сырья; подготовку сырья к производству; приготовление теста; формование тестовых заготовок; выпечку; охлаждение и упаковку готовых изделий; подготовку готовых изделий к отправке потребителю.
Для производства крекеров применяется следующее сырье: мука пшеничная высшего сорта, жировые продукты, сахар-песок, молоко цельное, соль, сода питьевая, пиросульфат натрия, углеаммонийная соль, меланж, дрожжи и др. [2,6,11,25].
При производстве крекеров применяются опарная или безопарная технологии приготовления теста. Опарный способ приготовления теста состоит в том, что приготовление теста ведут в две стадии: на первой стадии готовится большая густая опара, с влажностью 30-40%, на второй - тесто, с влажностью 26-31%.
Например, крекеры Молодость и Здоровье вырабатываются опарным способом по следующим рецептурам, представленным в таблице 2.
При приготовлении опары для крекеров используют следующие ! рецептурные компоненты: муку, воду, сахар, и дрожжи, которые перемешивают в тестомесильной машине в течение 7-8 минут до получения однородной консистенции с влажностью 30-40%, после чего протекает процесс созревания опары на ленте конвейера ферментационной камеры в течение 8-10ч при температуре около 32С.
Таблица 1 _ Рецептуры крекеров Молодость и Здоровье
Готовую опару используют для приготовления теста, добавляя в процессе замеса все оставшееся сырье, предусмотренное рецептурой. Приготовленное тесто также подают в ферментатор (для брожения). В ферментаторе поддерживается температура 26-35С и относительная влажность 75-85%, способствующие активному брожению теста. Продолжительность ферментации зависит от рецептуры теста, свойств муки и может составлять от 1 до 3 ч [31,32,58].
Тесто после ферментации подают на прокатывание (вальцевание) и формование. Общая продолжительность всего процесса приготовления крекеров по двухфазной технологии составляет 13-16 ч.
Наряду с опарным существует и безопарный способ приготовления дрожжевого теста для крекеров. В отличие от опарного при безопарном способе тесто замешивают сразу из всего положенного по рецептуре сырья, с применением, чаще всего амилолитического ферментного препарата Амилоризин ПЮх и улучшителя - пиросульфата натрия [11,101,102].
Добавленный при замесе теста пиросульфат натрия влияет на структуру теста, так как относится к улучшителям восстанавливающего действия. Он разрушает дисульфитные связи в структуре белка. Структура белкового каркаса теста расслабляется. Такое тесто легче поддается механической обработке, упрощается схема прокатки теста.
При поточно-механизированном производстве крекеров используют в основном безопарпый способ приготовления теста. Стадия приготовления крекерного теста при этом включает следующие операции: приготовление смеси сыпучих компонентов из муки, крахмала и крошки; приготовление эмульсии из всех компонентов сырья, кроме муки и дрожжей; приготовление дрожжевой суспензип и ее активизацию; замес теста; ферментацию теста.
Замес теста проводится в тестомесильной машине периодического действия с Z - образными месильными органами. В процессе замеса вначале загружают дрожжевую суспензию, а затем параллельными потоками одновременно дозируют эмульсию и смесь мучных компонентов. За 5-7 минут до окончания замеса в тестомесильную машину добавляют раствор ферментного препарата (Амилоризин ШОХ). Влажность и температура теста в конце замеса соответственно равны 26-31% и 32-34С [7,25,31,32,58,73]. Готовое тесто вначале выгружают в дежу - тележку, а затем на пластинчатый транспортер, с помощью которого тесто подается в ферментационную камеру. В камере поддерживаются оптимальные условия для протекания процесса брожения: температура 32-34С, относительная влажность воздуха 80%. В процессе ферментации протекают коллоидные процессы, связанные с набуханием и пептизацией белков и слизей муки, повышается гидрофильность коллоидов теста за счет нарастания кислотности и накопления спирта. Увеличивается объем теста, за счет образования диоксида углерода, накапливающегося в результате спиртового брожения [7,25,27,58,73].
Продолжительность ферментации теста зависит от способа его приготовления и рецептуры, и она может составлять от 0,5 до 4ч [32,53,87].
Влияние отдельных технологических факторов на свойства теста и качество готовых крекеров
Основными составными частями пшеничной муки являются белковые вещества и крахмал. Именно эти вещества при взаимодействии с водой проявляют коллоидные свойства и предопределяют образование структуры теста. Они обладают различной водопоглотительной способностью [31].
Последняя в значительной степени зависит от температуры и химического состава жидкой фазы, то есть, наличия сахара, соли, органических кислот, а также от реологических свойств клейковины и физического состояния крахмальных зерен.
Оптимальная температура набухания белковых веществ 20-30 С, при более высокой температуре набухаемость снижается. Крахмал хорошо набухает в водной среде при температуре 50 С, а при 60С начинается его клейстеризация.
Набухание, как первый этап процесса растворения, характерно для многих высокомолекулярных соединений. Набухание не всегда заканчивается растворением.
Так альбуминовая и глобулиновая фракции белка после набухания растворяются и переходят в раствор, а глиадиновая и глютениновая фракции набухают ограниченно. Они связывают воду в 2-2,5 раза больше своей массы, что сопровождается увеличение их объема. Причиной набухания белка является диффузия молекул воды в высокомолекулярное вещество. Макромолекулы белка и крахмала упакованы сравнительно неплотно и в результате теплового движения гибких цепей образуются весьма малые зазоры, в которые проникают молекулы воды. Поэтому набухание носит осмотический характер, а основная масса воды при набухании является осмотически связанной.
Различный температурный оптимум набухания белковых веществ и крахмала пшеничной муки объясняется разной молекулярной массой и строением молекул этих веществ [25,26,34,].
Содержание клейковины должно составлять 25-30%, слабой или средней по «силе». Тестовые заготовки, полученные из муки с более высоким содержанием клейковины жесткие, а изделия из нее имеют неправильную форму. При пониженном содержании клейковины образуется мало связанное тесто, крекеры имеют пониженную пористость, что сказывается на их намокаемости.
По данным Б.Л. Славиной для выработки сухого печенья лучше использовать муку, содержащую около 30% клейковины, слабой по «силе», так как изделия из такой муки обладают хорошей пористостью и нежной структурой [68].
Существенное влияние на качество крекеров оказывает способность муки сорбировать влагу. Изделия, полученные из муки, сорбирующей 40-50% воды, рассыпчатые, с нежной структурой, а из муки с высокой водопоглотительной способностью - плоские, тяжелые и жесткие.
Крахмал муки количественно составляет основную массу теста. Набухание крахмальных зерен зависит от температуры и физического состояния. Целые зерна крахмала при температуре замеса крекерного теста связывают воду в основном адсорбционно, поэтому объем их в тесте увеличивается незначительно.
При помоле муки часть крахмальных зерен повреждается. Такие зерна могут поглощать до 200% воды на сухое вещество. Мука с крупными частицами набухает дольше. Для получения из такой муки теста с оптимальными технологическими свойствами требуется несколько увеличить влажность и продолжительность замеса. Предпочтительно использовать муку мелкого и среднего помола [2,3,36,38]
Пшеничная мука содержит комплекс ферментов, которые в большей или меньшей мере проявляют активность при замесе теста и, следовательно, влияют на его физические свойства. В результате гидролитического действия собственных амилаз и протеиназ и ряда окислительных процессов происходит частичная дезагрегация биополимеров - амилозы, амилопектина и белковых веществ. Вследствие этого увеличивается количество веществ, переходящих в жидкую фазу теста, что может приводить к улучшению или ухудшению его физических свойств [2,3,36,38,58,72]
Рецептурный состав сырья - один из самых значимых технологических факторов, с помощью которого можно управлять процессами набухания коллоидов муки и формированием структуры теста с заданными упруго- пластичными свойствами. Из рецептурных компонентов наибольшее влияние на набухание коллоидов муки оказывают сахаросодержащее сырье и жировые продукты. Основное влияние на реологические свойства теста и качество изделий оказывает концентрация сахарозы в эмульсии [32,33,80,87]. Установлено, что водопоглотительная способность муки и количество отмываемой сырой клейковины уменьшаются по мере увеличения количества сахара в тесте [2,3,31,87,90]. В водном растворе молекулы сахарозы притягивают молекулы воды, покрываются гидратными оболочками, что увеличивает их межмолекулярный объем, снижает скорость диффузии при осмотическом набухании белковых веществ [39,61]. Чем больше концентрация сахара в жидкой фазе теста, тем меньше свободной воды, участвующей в набухании коллоидов муки. Таким образом, изменением содержания сахара в тесте, можно регулировать процесс набухания белков муки и крахмала и получать тесто с различными физическими свойствами [2,3,36,38,51,53].
Влияние режима выпечки крекеров на показатели их качества
Процесс выпечки сопровождается сложными физико-химическими изменениями, происходящими под воздействием высокой температуры пекарной камеры.
Толщина отформованных тестовых заготовок крекера не превышает 4мм. За счет тепла пекарной камеры они быстро нагреваются. Через минуту температура поверхностных слоев достигает 100 -110С, а температура внутренних слоев заготовки около 70С. К концу выпечки, которая длится 3,5 -4 мин, температура поверхностных слоев крекера повышается до 170 — 180С, а центральных слоев - 106-108С. Интенсивный прогрев теста вызывает внутреннее перемещение влаги и влагообмен между тестом и средой пекарной камеры. Обезвоживание тестовых заготовок в процессе выпечки протекает неравномерно [11,31,80,82].
В начальный период выпечки возникает значительный температурный градиент между поверхностными и центральными слоями теста, поэтому испарение влаги происходит с поверхностных слоев, а часть влаги под воздействием термовлагопроводности устремляется от поверхностных к центральным слоям теста [33,87].
В этот период в тестовых заготовках начинаются процессы клейстеризации крахмала и денатурации белков. Белковые вещества денатурируются и свертываются, выделяя при этом воду, поглощенную при набухании. Эта вода принимает участие при частичной клейстеризации крахмала. В этот же период происходит разложение химических разрыхлителей с образованием газообразных продуктов.
Обезвоженные белки и частично клейстеризованный крахмал разрыхляются I газообразными продуктами, образуя пористый каркас, который после дальнейшего обезвоживания и охлаждения составляет основу структуры готовых изделий.
В крекерном тесте содержится значительное количество сахара и жировых продуктов. При обезвоживании набухших белков и крахмала в мицеллярном пространстве этих веществ, куда при набухании проникает раствор сахарозы, происходит ее кристаллизация [18,33].
Известно, что (3- амилаза полностью инактивируется при 82-84С, а- амилаза способна сохранять свою активность до 97- 98С [2,3,30,31]. Поэтому I гидролиз крахмала в гесте из пшеничной муки в период выпечки в основном обусловлен действием амилаз теста.
Существенные изменения белкового комплекса при выпечке крекера также связаны с действием протеолитических ферментов. Чем быстрее происходит прогрев теста, тем выше температура, при которой инактивируются ферменты.
Во второй период выпечки, когда температура центральных слоев достигает 100С, температурный градиент значительно снижается, а влажностный градиент продолжает увеличиваться, благодаря обезвоживанию поверхностных слоев теста. Зона испарения перемещается вглубь изделия. Внутри изделий влага превращается в пар, что повышает давление, под действием которого происходит перемещение влаги от центральных к периферийным слоям. Это способствует увеличению объема тестовых заготовок. В этот период выпечки происходят значительные химические изменения в составе теста. На образовавшийся из денатурированных белков каркас адсорбируется жир.
Общее количество белка несколько снижается. Количество нерастворимого крахмала уменьшается. Сахара частично карамелизуются и способствуют образованию на поверхности характерного золотистого оттенка. Кроме того, сахара вступают в реакцию с азотсодержащими веществами. В результате этого образуются соединения, имеющие, кроме окраски, еще и характерный аромат [2,3,46].
При выпечке изделий содержание жира уменьшается до 3-9% по отношению к начальному количеству. Видимо, часть жира удаляется из теста с парами воды, а другая часть изменяется в результате гидролиза моно - и диглицеридов и окисления непредельных жирных кислот с образованием перекисей и гидроперекисей. Эти изменения жирнокислотного состава подтверждаются уменьшением йодного числа жира, его кислотности.
В третьем периоде выпечки интенсивность влагоудаления снижается, и процесс завершается окончательным формированием структуры изделия. Выпечку изделий осуществляют в течение 6-8 минут при следующих температурах по зонам, С: 1 зона- 220-240; 2 зона- 280-290; 3 зона -300-320; 4 зона-300-310; 5 зона-260-270.
Продолжительность выпечки может меняться в зависимости от заполнения печи, влажности теста, рецептуры и других факторов, для чего необходимо иметь технологические критерии, позволяющие с учетом различных возмущающих факторов устанавливать оптимальный режим выпечки.
Методы исследований свойств сырья
Пшеничную муки анализировали в соответствии с требованиями ГОСТ Р 52189-2003 и предусмотренными им методами определения качества муки: определение массовой доли влаги в муке - по ГОСТ 9404; определение массовой доли и качества клейковины в муке — по ГОСТ27839; белизны муки - по ГОСТ263 61; определение числа падения в муке - по ГОСТ 27676; определение кислотности муки - по ГОСТ 27493. Газообразующую способность муки определяли волюмометрическим методом на приборе Яго-Островского. Дрожжи хлебопекарные прессованные анализировали по показателю подъемной силы, определяемой по быстроте подъема теста в соответствии с ГОСТ 171-81. Соль поваренную пищевую «Экстра» анализировали органолептически в соответствии с ГОСТ 13830-97. Маргарин, воду питьевую, соду пищевую, ферментный препарат оценивали по органолептическим показателям и в соответствии с действующей нормативной документацией.
Необходимое количество муки, загружали в месильную емкость тестомесильной машины экспериментальной лабораторной установки «Do- Corder DCE-ЗЗО» (фирма «Bra bender» -Германия). Соль и соду вносили в водном растворе; дрожжи - в виде суспензии; ферментный препарат - в водном растворе. Момент готовности теста в процессе замеса определяли по минимальному значению крутящего момента на приводе месильных органов. Затем тесто оставляли в термостате при температуре 30 С для созревания (отлежки).
Процесс созревания теста из пшеничной муки высшего сорта контролировали по изменению скорости образования диоксида углерода. Оптимальную продолжительность созревания (отлежки) определяли по кривой скорости газообразования.
Вальцевание проб теста осуществляли на приборе «Do-Corder DCE-ЗЗО» (фирма «Brabender» - Германия) с помощью насадки для вальцевания в виде пары валков с возможностью изменения величины зазора между валками, разработанной на кафедре «Технологии хлебопекарного и макаронного производств». Исходя из того, что конечная толщина пласта теста должна быть 3-5 мм величину зазора и количество прокаток подбирали опытным путем с использованием технологических инструкций приготовления крекеров. Сама операция вальцевания состояла из 12-кратной прокатки тестовой заготовки массой 200г, между валками с последовательным уменьшением зазора между валками. Для придания изделиям слоистой структуры пласт теста складывали вдвое перед каждой прокаткой. Контроль операции вальцевания осуществляли по изменению величины крутящего момента на приводе валков в процессе прокатки.
Далее из готовой тестовой ленты методом вырубки формовали заготовки и прокалывали их на всю толщину. Тестовые заготовки выкладывали на противень и выпекали в лабораторной электрической печи в течение 4-7 минут при температуре 260-270 С. Готовые изделия после выпечки снимали с противня и охлаждали в течение 30-35 минут в помещении лаборатории. Выпеченные изделия хранили при температуре 20±2 С. Анализ качества крекеров проводили через 14-16 часов после выпечки. В пробах теста определяли массовую долю влаги, определяли скорость образования диоксида углерода при созревании и реологические свойства теста. Массовую долю влаги в тесте определяли на приборе ГТИВИ-1, по соответствующей методике. Изменение скорости образующегося количества диоксида углерода при брожении теста контролировали волюмометрическим методом на приборе «Rheofermentometer F3» (фирма Chopin - Франция) (см. рис.3).
Представляемый прибор RHEO F3 является последним достижением фирмы Chopin в данной области лабораторной техники обеспечивающим легкий и информативный анализ процесса ферментации теста. Прибор управляется микропроцессором, вся необходимая информация в процессе работы выводится на дисплей, а по окончании ферментации теста распечатывается на принтере.
Для определения реологических свойств теста, приготовленного из пшеничной муки высшего сорта использовали прибор Структурометр СТ- 1М, который был разработан на кафедре технологии хлебопекарного и макаронного производств МГУГТП в сотрудничестве с НПФ «Радиус».
Измерение реологических характеристик пищевых продуктов осуществляется с помощью тензодатчика и присоединяемых к нему различных насадок, определяемых классом контролируемых параметров и видом продуктов, располагаемых предварительно на предметном столике, а затем подводимых с помощью электромеханического блока под тело пенетрации до касания и подвергаемых различным видам деформации по соответствующим законам изменения усилий нагружения. Принципиальным отличием прибора СТ-1 являются заложенные в него различные режимы, предусматривающие определение целого комплекса реологических характеристик: прочностных свойств при изгибе и резании, упругой и пластической деформации, вязкости и предельного напряжения сдвига, адгезионных и релаксационных свойств.
Исследуемую пробу теста помещали на столик прибора структурометра СТ-1М под дискообразным телом пенетрации. Включали кнопку «СТАРТ». При достижении заданного значения усилия нагружения столик останавливается. Значение перемещения (Н1) запоминается. Столик движется вниз с заданной скоростью. При достижении значения Р0 раздается короткий звуковой сигнал. Фиксируется значение перемещения (Н2). Столик движется с максимальной скоростью вниз, в исходное положение. На индикатор выводятся значения общей (Н]) и пластической (Н2) деформации образца.
При оценке внешнего вида крекера обращали внимание на симметричность и правильность формы. При характеристике текстуры крекера обращали внимание на количество слоев, равномерность их распределения (равномерная, достаточно равномерная, недостаточно равномерная). Аромат и вкус крекера определяли при его дегустации и оценивали как нормальный или пресный; отмечали наличие постороннего привкус а и запаха.
Влияние состояния углеводно-амилазного комплекса пшеничной муки на свойства теста и качество крекеров
Интегральной характеристикой, отражающей состояние углеводно- амилазного комплекса пшеничной муки с учетом активности собственных её амилаз, является показатель «числа падения».
Определяя его оптимальное значение и осуществляя его регулирование за счет внесения различных видов солода или амилолитических ферментных препаратов можно получать тесто с определенными значениями пластической деформации, обуславливающей эффективность протекания процесса вальцевания теста и формования тестовых заготовок для крекера.
Поэтому на начальном этапе было изучено влияние дозировки пшеничного солода на изменение амнлолитической активности пшеничной муки, определяемой по «числу падения». Для проведения исследований использовали пшеничную муку высшего сорта, с автолитической активностью 298с (проба№2). Солод вносили в виде вытяжки, его дозировка составляла в диапазоне от 0,2 до 2,2% с шагом 0,2%. Исследования проводили с помощью прибора «Амилотест АТ-97(ЧП-ТА)».
Поэтому для определения оптимальной автолитической активности пшеничной муки необходимо провести исследования влияния дозировки пшеничного солода на кинетику и динамику процесса газообразования теста при его брожении.
На основании анализа динамики изменения общего количества образовавшегося диоксида углерода при брожении теста в зависимости от автолитической активности используемой пшеничной муки, установлено, что наибольшая газообразующая способность соответствует пробе пшеничной муки, у которой «число падения» равно 236с.
При производстве крекера на стадии созревания пшеничного теста расходуется мало Сахаров - это связано с низкой его влажностью, небольшой дозировкой дрожжей и небольшой продолжительностью протекания самой технологической операции. Поэтому технологический эффект, обусловленный оптимальной сахаробразующей способностью пшеничной муки при «числе падения» 236с важен не с точки зрения сбраживания образующихся Сахаров, а с точки зрения обеспечения определенной пластичности теста за счет образования мальтозы и декстринов.
Изменение реологических свойств теста под действием ферментных препаратов может служить активным средством модификации структуры теста, сведения ее к оптимуму и одновременно методом оценки активности используемого ферментного препарата, а также определения величины необходимой его дозировки.
Поэтому на следующем этапе исследовали влияние ферментного препарата нейтразы на реологические свойства клейковины. Тесто готовили по стандартной методике: 25г муки и 13мл воды и дозировка нейтразы составляла от 0,11 до 0,18% к массе муки, с шагом 0,01%. Из отмытой и хорошо отжатой клейковины, брали ее пробу, массой 4г, и проводили измерения на приборе ИДК-1М. Полученные результаты представлены в таблице 5 п. и на рис. 25.
Как видно из графика принятый диапазон дозировки нейтразы обеспечил увеличение общей деформации клейковины с 75 до 110 ед. приб. ИДК. 0,12 0,14 0,16 Наблюдается прямая зависимость между добавлением нейтразы и реологическими свойствами клейковины. При увеличении дозировки нейтразы, клейковина из «сильной» превращается в «слабую», передозировка нейтразы может вызывать чрезмерную деградацию клейковины. Так из образцов теста с дозировкой нейтразы 0,17 и 0,18 % клейковины отмыть не представилось возможным.
На следующем этапе исследований, для установления оптимальной дозировки ферментного препарата «Нейтраза», пробы пшеничного теста готовили из муки высшего сорта (по рецептуре крекера см, табл.3), у которой автолитическая активность была равна 236с. Дозировка нейтразы составляла также от 0,11 до 0,18%. При этом реологические свойства получаемых проб теста определяли с помощью прибора «Структуройетр СТ-1М» по изменению показателя пластической деформации теста, по методике, описанной в разделе 2.2.3.2. Экспериментальные данные представлены в таблице 6 п.
Таким образом, исходя из анализа всех полученных зависимостей, можно сделать заключение, что оптимальной автолитической активностью пшеничной муки, используемой при производстве крекера, является мука с «числом падения» 235±15с и «силой» соответствующей 100 ед, приб. ИДК. Данное заключение подтверждается взаимосвязью между реологическими свойствами теста и показателями текстуры готовых изделий.
На основании проведенных исследований установлена оптимальная автолитическая активность пшеничной муки высшего сорта, оцениваемая по «числу падения», равному 235±15с и оптимальная общая деформация клейковины, равная 100±5ед. приб. ИДК. 2.4.5 Влияние влажности теста на реологические свойства теста и качество крекера
Влажность теста является одним из технологических факторов, с помощью которого можно управлять процессами набухания коллоидов муки и формирования структуры теста с целью получения с заданными реологическими свойствами.
Чрезмерно высокая или заниженная влажность теста неблагоприятно отражается на его обработке, особенно при протекании операции вальцевания пласта теста. В связи с этим, нами было изучено влияние влажности теста на его реологические характеристики при вальцевании и качество готового крекера.
