Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка технологии комплексного порошкообразного обогатителя и кондитерских изделий повышенной пищевой ценности на его основе Сергеева Оксана Анатольевна

Разработка технологии комплексного порошкообразного обогатителя и кондитерских изделий повышенной пищевой ценности на его основе
<
Разработка технологии комплексного порошкообразного обогатителя и кондитерских изделий повышенной пищевой ценности на его основе Разработка технологии комплексного порошкообразного обогатителя и кондитерских изделий повышенной пищевой ценности на его основе Разработка технологии комплексного порошкообразного обогатителя и кондитерских изделий повышенной пищевой ценности на его основе Разработка технологии комплексного порошкообразного обогатителя и кондитерских изделий повышенной пищевой ценности на его основе Разработка технологии комплексного порошкообразного обогатителя и кондитерских изделий повышенной пищевой ценности на его основе Разработка технологии комплексного порошкообразного обогатителя и кондитерских изделий повышенной пищевой ценности на его основе Разработка технологии комплексного порошкообразного обогатителя и кондитерских изделий повышенной пищевой ценности на его основе Разработка технологии комплексного порошкообразного обогатителя и кондитерских изделий повышенной пищевой ценности на его основе Разработка технологии комплексного порошкообразного обогатителя и кондитерских изделий повышенной пищевой ценности на его основе Разработка технологии комплексного порошкообразного обогатителя и кондитерских изделий повышенной пищевой ценности на его основе Разработка технологии комплексного порошкообразного обогатителя и кондитерских изделий повышенной пищевой ценности на его основе Разработка технологии комплексного порошкообразного обогатителя и кондитерских изделий повышенной пищевой ценности на его основе
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Сергеева Оксана Анатольевна. Разработка технологии комплексного порошкообразного обогатителя и кондитерских изделий повышенной пищевой ценности на его основе : диссертация ... кандидата технических наук : 05.18.01 / Сергеева Оксана Анатольевна; [Место защиты: Воронеж. гос. технол. акад.].- Воронеж, 2009.- 223 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/2039

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Аналитический обзор научно-технической литературы

1.1.Современное состояние и перспективы создания кондитерских изделий функционального назначения 7

1.1.1. Витаминизированные кондитерские изделия 11

1.1.2. Изделия, обогащенные минеральными веществами 15

1.1.3. Пищевые волокна в производстве кондитерских изделий 17

1.1.4. Изделия, обогащенные белками и аминокислотами 21

1.2.Основы рационального питания 22

1.3.Экструзионная технология пищевых продуктов

1.3.1. Состояние и перспективы развития 34

1.3.2. Способы получения экструзионных продуктов 36

1.3.3. Основные компоненты экструдируемого сырья, их физико-химические изменения в процессе экструзии 42

1.4. Экструдированные пшеничные зародышевые хлопья и отруби - обогатители кондитерских изделий 47

1.5. Лекарственные растения - носители функциональных ингредиентов v 50

1.6. Порошковая технология кондитерских изделий 51

Анализ обзора литературы и постановка задач исследования 55

Глава 2. Объекты и методы исследований

2.1. Объекты исследований 57

2.2. Методы исследования структурно - механических и физико-химических свойств сырья, полуфабрикатов и готовых изделий 58

2.3. Описание установки и методика получения полуфабрикатов экструдирования из нешелушенных зерновых культур 65

2.4. Методика получения полуфабрикатов лекарственных растений 68

2.5. Методика получения комплексного порошкообразного обогатителя 70

2.6. Методика приготовления сахарного печенья 70

2.7. Методика приготовления вафель с начинками 71

2.8. Методика приготовления карамели с фруктовой начинкой 71

Глава 3. Получение и свойства экструдированных полуфабрикатов из нешелушенных злаковых и бобовых культур

3.1. Обоснование выбора и свойства злаковых и бобовых культур для экструдирования- 72

3.2. Исследование процесса экструдирования нешелушенных злаковых и бобовых культур 74

3.3. Изучение свойств экструдированных полуфабрикатов из нешелушенных злаковых и бобовых культур 77

3.4. Определение пищевой, биологической, энергетической ценности и безопасности экструдированных полуфабрикатов 82

Выводы и рекомендации 90

Глава 4. Разработка технологии кондитерских изделий с применением экструдированных полуфабрикатов из нешелушенных злаковых и бобовых культур

4.1. Получение и свойства сахарного печенья с применением экструдированных полуфабрикатов 91

4.2. Получение и свойства вафель с жировой начинкой на основе экструдированных полуфабрикатов 100

4.3. Получение и свойства фруктовой начинки для карамели с применением экструдированных полуфабрикатов 109

Выводы и рекомендации 119

Глава 5. Разработка технологии комплексного порошкообразного обогатителя и кондитерских изделий на его основе

5.1. Научное обоснование выбора порошкообразных полуфабрикатов -из экструдированных нешелушенных злаковых и бобовых культур, вторичных продуктов мукомольного производства и лекарственных растений для приготовления комплексного порошкообразного обогатителя 120

5.2. Разработка и свойства комплексного порошкообразного обогатителя и оптимизация его состава 125

5.3. Получение и свойства сахарного печенья, вафель с жировой начинкой и фруктовой начинки для карамели с применением комплексного порошкообразного обогатителя 132

5.4. Определение пищевой, биологической и энергетической ценности кондитерских изделий с применением экструдированных полуфабрикатов и комплексного порошкообразного обогатителя 140

5.5. Корректировка состава и свойств комплексного порошкообразного обогатителя с целью повышения пищевой ценности кондитерских изделий 145

Выводы и рекомендации 153

Общие выводы по результатам работы 155

Список использованных источников 157

Приложения 175

Введение к работе

Современные тенденции в области производства продуктов питания свя
заны с расширением ассортимента функциональных продуктов, способст
вующих коррекции: здоровья за счет нормализующего воздействия на орга
низм человека, с учетом его профессии, физиологического состояния, пола,
внешних факторов.

Кондитерские изделия принадлежат к числу важных и излюбленных
компонентов пищевого рациона^ детей и взрослых, однако большая часть их
отличается низким содержанием витаминов, минеральных веществ, пищевых
волокон, дефицит которых в.питании детей является серьезной проблемой В:
нашей стране:. .."''

Анализ- научных № промышленных разработок в области функциональных продуктов,, представляемых уже несколько лет на европейском^саммите-«Food Ingredients», свидетельствует, что в настоящее: время.; в мире: активное развитие получили четыре группы функциональных продуктов' - продукты на:; зерновой, молочной и жировой основе, а также безалкогольные напитки.

Обоснование и создание продуктов, содержащих функционально взаимосвязанные друг с другом нутриенты различной природы и строения, должны опираться на достоверные сведения об их физиологическом воздействии (с учетом синергетического и комплексного воздействия) на метаболические и регуляторные функции организма. В то же время необходимо так разработать технологию, чтобы новый продукт не отличался от традиционной пищи, т.е. следует учесть потенциальную возможность функциональных ингредиентов не изменять потребительские свойства пищевого продукта.

Традиционным спросом у потребителей1 пользуются- такие виды кондитерских изделий как сахарное печенье, вафли, карамель, отличающиеся;высокой сахароемкостью и энергетической ценностью. Это подтверждает необходимость существенной коррекции их химического состава в направлении увеличения содержания незаменимых аминокислот, полиненасыщенных жирных

6 кислот, органических кислот, пищевых волокон, дефицитных минеральных веществ, витаминов при одновременном снижении энергетической ценности и позволяет рассматривать эти продукты в качестве возможных носителей дополнительно вводимых в рецептуру функциональных ингредиентов.

Большой вклад в разработку научных основ производства кондитерских изделий, обогащенных с применением нетрадиционного сырья внесли А.В. Зубченко, Л. М. Аксенова, З.Г. Скобельская, С. Я. Корячкина, Т.Б. Цыганова, Т.В. Савенкова, М.А. Талейсник, А.Е. Туманова, А.Н. Остриков, Л.П. Пащенко, И. В. Матвеева, Т. В. Санина, Г. О. Магомедов и др.

В зерновых экструдатах содержатся растворимые и нерастворимые пищевые волокна, витамины Е, Р, группы В, кальций, железо, магний, калий, фосфор и фитоэлементы. Источником функциональных ингредиентов может являться доступное и дешевое отечественное растительное сырье - лекарственные растения (сушеные плоды шиповника, облепихи, черноплодной рябины с косточками, травы крапивы и мяты) и экструдированные вторичные продукты мукомольного производства (пшеничные зародышевые хлопья и отруби), которые являются носителями незаменимых аминокислот, ПНЖК, клетчатки и пектина, органических кислот, макро- и микроэлементов, витаминов).

Разработка научно-обоснованных технологий обогатителей для кондитерских изделий, в том числе комплексных, обеспечивающих получение изделий повышенной пищевой и биологической ценности с пониженной энергоемкостью, и в настоящее время является актуальной задачей.

Основные компоненты экструдируемого сырья, их физико-химические изменения в процессе экструзии

Наиболее часто экструдированию подвергают зерновое сырье (пшеницу, ячмень, рис, кукурузу и т.д.), основным компонентом которого является крахмал - высокомолекулярный полисахарид, состоящий из двух различающихся структурой, молекулярной массой, физико-химическими свойствами компонентов: амилозы и амилопектин.

Натуральный крахмал подвергается значительным изменениям, ведущим к молекулярной дезорганизации во время экструзии. Наиболее важным в структуре окончательного продукта является то, что крахмал теряет свою естественную кристалличность, подвергается молекулярной деградации и часто связывается липидами обрабатываемой смеси. В трансформации крахмала экструзией значительные факторы - роль сдвига, температура и влажность подаваемого состава. Полная желатинизация крахмала достигается при температуре более 120 С и влажности 10 - 20 %.

Освобожденные частично или полностью амилоза и амилопектин имеют совершенно разные характеристики при варке - экструзии. Амилоза имеет меньшую, чем амилопектин, линейную структуру и подвержена механическому разрушению, находясь в потоке внутри экструдера. При 220 С значительно возрастает продольное расширение и резко снижается плотность. Расши ренный, богатый амилозой крахмал имеет белый цвет, его текстура тонкая и равномерная.

Амилопектин расширяется, начиная с более низкой температуры (170 С для продукта), однако это расширение быстро снижается с увеличением тем- пературы. Амилопектин не может сам выстраиваться вдоль потока в шнеке и в фильере из-за величины молекулы, в результате чего при низкой влажности получается большее механическое повреждение и уменьшаются размеры молекулы. Эти поврежденные крахмалы характеризуются как менее когезион-ные, чем желатинизированный неповрежденный крахмал. Следовательно, они меньше экспандируются, в основном в продольном направлении, образуя продукты с более мягкими структурами, большей растворимостью и липкими во время еды. Экструдаты высокой влажности отличаются большими размерами пор и утолщенными стенками ячеек.

Измерение молекулярной массы и вязкости показали, что амилоза и, амилопектин частично гидролизуются до мальтодекстринов в результате сильного сдвига при экструзии.

Составляющие крахмала в зерновой или бобовой муке могут легче гид-ролизоваться, чем в очищенных крахмалах потому, что эндогенные амилозы активны во время первых этапов экструзии. Из-за желатинизации крахмала и частичного его гидролиза экструзия используется для приготовления муки, крахмалов с различными функциональными и реологическими свойствами (пониженная вязкость, повышенная растворимость и другие).

Установлено, что ферментативная атакуемость крахмалов под влиянием экструзионной обработки повышается. Это связано с инактивацией эндогенного а-амилазного ингибитора, уменьшением размера зерен и увеличением поверхности крахмала, частичным отделением от отрубей и белка.

Белок-компонент, чувствительный к теплу и сдвигу, может вступить в реакцию с различными составляющими продукта. Влажная температурная обработка и механическое воздействие вызывают структурное разворачивание белка с разрывами ионных, дисульфидных и водородных связей естественной третичной структуры. Денатурация белка приводит к увеличению количества пептидов и свободных аминокислот. Следствие этого процесса - повышение перевариваемости белка и частичное или полное разрушение антипитательных факторов, таких, как ингибиторы трипсина. При экструзионной обработке не обезжиренной соевой муки большая часть этих веществ разрушается при температуре 140С.

Одновременно со структурным разворачиванием белков происходит и их агрегация. Это подтверждается снижением растворимости белков, электро-форетическими исследованиями, текстуризацией белковой молекулы.

Температура экструзии также влияет на белковые компоненты экструда-тов. Ее повышение приводит к увеличению водосвязывающей способности;;,к снижению жиропоглотительной способности, доли растворимых азотосодер-жащих веществ и белков, растворимых в воде и солевом растворе.

Степень разрушения альбуминов и глобулинов кукурузной крупки с повышением температуры снижается.

Качественный состав растворимых белков также изменяется. При исследовании белковых фракций экструдированной соевой муки установлено, что количество водорастворимых белков уменьшается, тогда как соле- и щелоче-растворимых увеличивается. Это свидетельствует об увеличении водородных и гидрофобных связей после экструзии.

Экструзионная обработка белковых материалов широко используется для изменения их структуры. В частности, обезжиренный соевый белок может быть реконструирован в экструдере, чтобы получилась сложная пористая структура, похожая на мясо.

В связи с тем, что сырьевые материалы подвергаются высокотемпературной обработке, а также то, что белковые вещества используются для изготовления продуктов, сбалансированных по основным пищевым компонентам, особое внимание уделяется исследованию пищевой ценности экструдатов. Практически во всех работах, посвященных этому вопросу, отмечается повышение пищевой ценности после экструзии.

Методы исследования структурно - механических и физико-химических свойств сырья, полуфабрикатов и готовых изделий

Высококачественные кондитерские изделия можно выпустить только из сырья хорошего качества и при соблюдении всех технологических режимов производства. Для оперативного исправления возможных отклонений от оптимального технологического режима нужна постоянная систематическая информация о ходе технологического процесса. Поэтому контролируют все стадии производства, начиная от поступления сырья и кончая выходом готовой продукции. Наряду с сырьем контролируют вспомогательные материалы (этикет, бумагу, картон, клей и т.п.), а также воду.

В работе использованы общепринятые и специальные органолептиче-ские, физико-химические, микробиологические, структурно-механические методы исследования свойств сырья, полуфабрикатов и готовых изделий.

Используемое сырье оценивали по химическому составу, содержанию витаминов, макро- и микроэлементов, которые определяли методами, реко мендуемыми НИИ питания РАМН, а также расчетным путем с помощью данных, приведенных в справочнике «Химический состав российских продуктов питания», под редакцией И.М. Скурихина [129, 130, 131].

Сырье и продукты кондитерского производства весьма разнообразны по составу, структуре и физико-химическим свойствам. Отбор проб производится по ГОСТ 5904 - 92.

Массовую долю влаги в порошках лекарственных растений определяли-высушиванием до постоянной массы при температуре (105± 2С) согласно ГОСТ 27548-97.

Определение массовой доли влаги продуктов экструдирования и комплексных порошкообразных обогатителей проводили по ГОСТ 9404-88 «Мука и отруби. Метод определения влажности» [30].

Сущность метода заключается в высушивании навески изделия и полуфабриката при определенной температуре до постоянно сухой массы, и определении потери, массы по отношению к навеске. Этот метод предназначен для изделий, не растворимых или частично растворимых в воде. Данный метод был использован при определении влаги и СВ в печенье и вафлях. Массовую долю сухих веществ (СВ) определяли рефрактометрическим методом по ГОСТ 5900 - 73. Исследования химического состава зерна и ПЭК проводили в ФГУ ГУАС «Воронежский», где использовались следующие методы: - метод определения крахмала согласно ГОСТ 10845-76; - метод определения белка в зерне и продуктах его переработки согласно ГОСТ 10846-91; - метод определения зольности согласно ГОСТ 10847-74; - метод определения сырой клетчатки в сырье согласно ГОСТ 13496.2-75; - метод определения сырого жира в комбикормах - ГОСТ 13496.15-75; - метод определения фосфора в кормах, комбикормах, комбикормовом сырье ГОСТ26657-97, метод определения кальция - ГОСТ 26570-95, пламенно-фотометрический метод определения содержания натрия ГОСТ 30503-97; атомно-адсорбционный метод определения токсичных элементов в сырье и пищевых продуктах согласно ГОСТ 30178-96; — метод определения радионуклидов стронция-90 и цезия-137 в пищевых продуктах МУК.2.6.1.717-98; — метод ионообменной хроматографии по определению пестицидов; — метод жидкостной хроматографии по определению содержания афлотокси-нов в продовольственном сырье и пищевых продуктах МУ 4082-82. Определение аминокислотного состава продуктов экструдирования проводили на автоматическом анализаторе аминокислот ААА-3 по принципу ионообменной хроматографии в лаборатории Воронежского государственного аграрного университета им. К. Д. Глинки. Определение объемной массы и угла естественного откоса проводили согласно ГОСТ 28254-89 «Корма, сырье. Методы определения объемной массы и угла естественного откоса» [29]. Экструдаты являются сыпучим продуктом. Сыпучесть характеризуется углом естественного откоса, под которым понимается наибольший угол, который может образовать свободная поверхность сыпучего продукта с горизонтальной поверхностью. Угол естественного откоса определяли на приборе Зенкова. Объемную массу (р, кг/м3) продуктов экструдирования определяли по массе материала определенного объема и рассчитывали по формуле: Для определения дисперсности частиц экструдатов использовали микроскопический анализ дисперсности частиц методом сплошного подсчета. Он заключается в измерении величины частиц с помощью линейного окуляр-микрометра. Навеску полуфабриката смешивали с керосином, смесь наносили тонким слоем на предметное стекло, накрывали покровным стеклом и помещали под объектив микроскопа для визуального наблюдения. Проводили под счет 100 частиц. Находили среднеарифметическое значение количества кристаллов в различных фракциях. Для исследования и определения коэффициента взрыва экструдатов использовали метод, основанный на оценке качества взорванного продукта по степени увеличения объема при экструзии. Степень разрыхления - это отношение объема взорванного к объему исходного продукта при равной их массе. Крупные гранулы взорванного продукта измельчали в лабораторной мельнице и просеивали через, соответствующие сита, выделяя для анализа гранулы взорванного продукта по размеру равные гранулам исходящего сырья: На горизонтальной, поверхности устанавливали мерный цилиндр,.над которым закре плена воронка с затвором. Брали; навески взорванного и не взорванного продукта массой 20 г (погрешность не более ±0;0Гг) и ровной струей насыпали/в воронку при закрытом затворе с высотой 10 мм над воронкой. Открывали затвор и продукт направляли в цилиндр, где образовавшаяся-горка разравнива-лась стеклянной палочкой. При этомопределяли объем, занимаемый навеской, продукта.

Исследование процесса экструдирования нешелушенных злаковых и бобовых культур

С целью улучшения органолептических показателей, увеличения сроков хранения и расширения возможности использования продуктов экструдирования из нешелушенных зерновых культур в производстве кондитерских изделий использовали метод их обработки термопластической экструзией.

Известно, что экструзионная обработка зернового сырья позволяет значительно повысить усвояемость продукта. Функциональное действие злаковых обусловлено присутствием в них незаменимых аминокислот, нерастворимых пищевых волокон, комплекса витаминов, а также минеральных веществ.

Продвигаясь по тракту шнековой части продукт подвергается тепловой обработке при избыточном давлении. В результате исходное сырье гомогенизируется и превращается в вязкоупругую массу. Разогрев продукта до температуры 150-195С производится за счет сил внутреннего трения продукта о шнек и корпус.

При экструзии происходит ослабление и частичное разрушение структуры клеточных оболочек путем «продавливания» дополнительной влаги во-внутриклеточное пространство.

Натуральный крахмал подвергается значительным изменениям; ведущим к молекулярной дезорганизации во время экструзии. Наиболее важным в структуре окончательного продукта является то, что крахмал теряет свою» естественную кристалличность, подвергается молекулярной деградации и часто связывается липидами. Ферментативная атакуемость крахмала под влиянием экструзионной обработке повышается. Это связано с инактивацией эндогенного а-амилазного ингибитора, уменьшением размера зерен и увеличением поверхности крахмала. Денатурация белка приводит к увеличению количества пептидов и свободных аминокислот, следствие этого процесса — повышение перевариваемости белка.

При использовании нешелушенного зерна с массовой долей влаги менее 11% продукт экструдирования незначительно увеличивается в объеме, имеет вкрапления из частиц невзорванного зерна. При массовой доле влаги в исходном продукте более 16% продукт экструдирования обладает повышенной влажностью, незначительно увеличивается в объеме и плохо измельчается в муку. Следовательно, содержание воды в экструдируемом сырье определяет температуру его перехода в вязко-текучее состояние и оказывает влияние на формирование структуры экструдатов. Это связано с тем, что при уве личении массовой доли влаги повышается пластичность массы, а механические напряжения в экструдате снижаются, при этом, количества теплоты, выделяемой в результате работы сил вязкого трения, оказывается недостаточно для получения вспученной структуры.

Дробление нешелушенного зерна на молотковой мельнице на частицы с размером 3-4 мм при исходной массовой доле влаги в зерне 11-16 % оказывает положительное влияние на экструдирование, так как плотная оболочка зерна разрушается, а внутренние слои становятся доступными для воздействия температуры и давления. Как следствие, готовый продукт имеет хорошо развитую пористую структуру, коэффициент взрыва равен 8,0 -10,0. Вместе с тем, следует отметить, что чрезмерное измельчение зерна приводит к появлению мучной фракции, которая очень быстро клейстеризуется и приобретает вязко-текучее состояние уже в зоне сжатия экструдера. В результате происходит спекание материала, а органолептические и физико-химические показатели экструдата значительно ухудшаются.

С повышением температуры до 195 С при постоянной влажности (в, интервале 11-16 %) коэффициент взрыва увеличивается и получается готовый продукт с хорошо развитой пористой структурой, который имеет нежную хрустящую консистенцию, приятный вкус и запах.

Увеличение температуры свыше 195 С нецелесообразно, так как в относительно короткий период времени после экструзии происходит десорбция свободной и слабосвязанной влаги, причем, чем выше температура , тем интенсивнее протекает процесс. Кроме того, при высоких температурах происходит разрушение питательных термолабильных веществ, и продукт имеет низкие качественные показатели.

На основании этих данных установили рациональные режимы получения экструдированных продуктов из нешелушенного зерна: продолжительность экструдирования - 30-40 с, температура - 150-195 С; частота вращения шнека 38±2 с"1; диаметр выходного отверстия матрицы 8 мм; продолжительность гранулирования и охлаждения - 30-40 с.

Получение и свойства вафель с жировой начинкой на основе экструдированных полуфабрикатов

Для исследования влияния рецептурных компонентов и функциональных добавок на показатели качества вафель были проведены лабораторные исследования вафельной начинки.

Исследовали органолептические, физико-химические и структурно-механические свойства пятислойных вафель с жировой начинкой с добавлением продуктов экструдирования.

С целью придания оригинального вкуса и повышения пищевой ценности изделиям заменяли 5 %, 7 % и 10 % сахарной пудры в жировых вафельных начинках на ПЭК из целого зерна различных культур. В качестве контрольного образца была использована начинка для вафель «Артек» (ГОСТ 14031-68). В полученных изделиях определяли органолептические и физико-химические показатели (табл. 25-30).

Одна из важных характеристик качества вафель - влажность. Используемые начинки должны иметь минимальную влажность, присутствующая в них влага должна быть не свободной, а прочно связанной компонентами начинки. Это необходимо для сохранения хрустящих свойств вафель в течение длительного времени.

С увеличением количества вносимого продукта экструдирования происходит и небольшое увеличение влажности вафель (рис. 19). Такая тенденция объясняется тем, что продукты экструдирования из нешелушенного зерна имеют большую влажность, чем сахарная пудра. Но поскольку экструдаты обладают значительной водоудерживающей способностью, то влага в них находится в связанном состоянии.

Кроме низкой влажности вафельные начинки должны обладать высокой пластичностью для их перекачки насосом и намазки на поверхность вафельных листов. Данное свойство характеризуют эффективная вязкость и напряжение сдвига.

С увеличением массовой доли вносимого экструдата (кроме экструдата из нешелушенного зерна сои) наблюдается увеличение вязкости вафельной начинки, так как продукты экструдирования из целого зерна адсорбционно связывают жир, входящий в ее состав (рис. 20-31). Кроме того, наблюдается увеличение формоудерживающей способности вафельной начинки с добавлением экструдатов.

При замене 5 %, 7 % и 10 % сахарной пудры на экструдат из нешелу-шенного зерна сои происходит уменьшение вязкости начинки. Это связано с высоким содержанием жира (17,3 %) в используемом экструдате. Но чрезмерная текучесть затрудняет формование и увеличивает продолжительность выстаивания вафельных пластов. Сравнивали эффективную вязкость и предельное напряжение сдвига в зависимости от вида вносимого ПЭК в количестве 7 % от массовой доли сахарной пудры (рис. 32 - 33). Карамельную начинку готовили, придерживаясь традиционной технологии. Исследованию подвергали фруктовую карамельную начинку «Слива» (ГОСТ 6477-88), в которой сахар заменен продуктами экструдирования. Результаты исследований представлены в табл. 31 — 36. Кривые вязкости, построенные по экспериментальным данным и представленные на рис. 34 -45 имеют одинаковый вид при температуре 60-70 С. При повышении градиента скорости сдвига вязкость резко снижается, а затем наблюдается плавный переход в область разрушенной структуры, при этом вязкость остается практически постоянной. Это явление позволяет отнести карамельную начинку к аномальным или неньютоновским системам. По данным П.А. Ребиндера такая система, кроме того, что имеет переменную вязкость в зависимости от скорости деформации, еще характеризуется двумя областями напряжений с постоянными значениями вязкости. При малых скоростях деформации течение систем происходит практически без разрушения структуры, т.е. наблюдается явление ползучести. Это проявляется в наличие наибольшей, хотя и вполне измеримой постоянной вязкости. При больших скоростях деформации с увеличением скорости сдвига-степень разрушения; структуры возрастает, и эффективная вязкость уменьшается до предельного значения:, отвечающего полному разрушению структуры, уже независящей от градиента скорости сдвига в условиях стационарного потока. Из сравнительного анализа следует, что значения : вязкости образцов карамельной начинки: с заменой продуктами экструдирования из нешелушенного зерна больше значения вязкости контрольного; образца. Обладая хо -рошо развитой; удельной поверхностью,, продукт экструдирования: из нешелушенного зерна различных культур способствует более полному связыва-ниювлаги во- фруктовых карамельных начинках, что приводит к увеличению-их вязкости. Это позволяет увеличить массовую долю начинки без деформации: ее корпуса при-формовании. Однако перекачивание фруктовой начинки плунжерным насосом возможно только- если ее вязкость не превышает 11,5-Пах при скорости сдвига 6: с"1 , влажности 16 - 19 % и температуре 70 С:.: Эффективная, вязкость контрольной карамельной начинки при:тех же условиях 7,81 Па-с, с дозировкой 10 % продукта экструдирования; из. нешелушен--ного зерна кукурузы - 16,12 Па-с, 7 % продукта экструдирования из-нешелу-шенного зерна гречихи - 13;24 Па?с; 10 % продукта экструдировавния из не-шелушенного зерна: ячменя - 12,96 Па-с. Такая вязкость затрудняет работу оборудования при перекачивании и дозировании готовой карамельной начинки, поэтому без- изменения действующей: нормативной документации можно рекомендовать использовать при получении карамельных начинок до 7% продукта экструдирования из нешелушенного зерна кукурузы и ячменя, до 5 % продукта экструдирования из нешелушенного зерна гречихи. Кроме того, исследования эффективной- вязкости фруктовой начинки при температуре 60С свидетельствуют о том, что при уменьшении температуры происходит увеличение вязкости в. 1,5 — 1,9 раза. Зависимость эффективной вязкостиі карамельной начинки от скорости сдвига при температуре. 60 С и 70 С при массовой доле 7% вносимого экструдата представлены на рис. 46-47.

Похожие диссертации на Разработка технологии комплексного порошкообразного обогатителя и кондитерских изделий повышенной пищевой ценности на его основе