Содержание к диссертации
Введение
1 Аналитический обзор 9
1.1 Использование растительного сырья в хлебопекарном производстве .9
1.2 Хмель (Humulbs lupulus L): ботанические особенности и область применения 11
1.3 Особенности получения продуктов переработки хмеля для пищевой промышленности 22
1.4 Использование продуктов переработки хмеля в хлебопекарной промышленности 30
2 Объекты и методы исследования 42
2.1 Характеристика объектов исследования 42
2.2 Методы исследования 45
2.3 Организация работы 48
3 Экспериментальная часть 53
3.1 Исследование химического состава продуктов переработки хмеля 53
3.2 Изучение количественной взаимосвязи дозировок хмелепродуктов и изменения хлебопекарных свойств пшеничной муки 55
3.3 Влияние продуктов переработки хмеля на биотехнологические свойства хлебопекарных дрожжей 64
3.4 Изучение количественной взаимосвязи хмелепродуктов и изменения показателей качества полуфабрикатов 67
3.5 Влияние продуктов переработки хмеля на качество хлебобулочных изделий, вырабатываемых из пшеничной муки 76
4 Совершенствование технологии хлебобулочных изделий с использованием продуктов переработки хмеля 83
4.1 Оптимизация параметров технологического процесса производства хлебобулочных изделий 83
4.2 Влияние продуктов переработки хмеля на сохранение свежести хлебобулочных изделий, вырабатываемых из пшеничной муки 96
4.3 Влияние продуктов переработки хмеля на химический состав и энергетическую ценность хлебобулочных изделий 106
4.4 Опытно-промышленные испытания 107
5 Экономическая эффективность результатов исследований 108
5.1 Планирование себестоимости продукции 109
Список использованной литературы 117
Приложение
- Хмель (Humulbs lupulus L): ботанические особенности и область применения
- Изучение количественной взаимосвязи дозировок хмелепродуктов и изменения хлебопекарных свойств пшеничной муки
- Изучение количественной взаимосвязи хмелепродуктов и изменения показателей качества полуфабрикатов
- Влияние продуктов переработки хмеля на сохранение свежести хлебобулочных изделий, вырабатываемых из пшеничной муки
Введение к работе
1.1 Актуальность темы. Снижение качества и безопасности сырья, пищевых продуктов, связанное с их микробиологическим загрязнением, бесконтрольным использованием химических улучшителей и консервантов, представляет собой реальную угрозу для здоровья людей. По оценке Всемирной организации здравоохранения (отчет от 24 марта 2010 г.) ежегодно на Земном Шаре от болезней, вызываемых недоброкачественными пищевыми продуктами, умирает около 2,2 миллиона человек, в том числе 1,9 миллиона детей.
В связи с тем, что хлеб в России является основным продуктом питания, а его качество не всегда соответствует предъявляемым требованиям, возникла реальная необходимость создания новых сортов хлебобулочных изделий, обладающих нетолько высоким качеством,но и безопасностью.
Исследованиям в области обеспечения качества и безопасности хлебной продукции посвящены многие работы крупных ученых России, таких как Л.Я. Ауэрман, Л.И. Пучкова, Р.Д. Поландова, Н.В. Лабутина, Л.П. Пащенко, И.В. Матвеева, С.Я. Корячкина, Т.Г. Богатырева, Н.М. Дерканосова и других. Однако и до настоящего времени данная проблема пока еще не решена.
Перспективным направлением в решении этой проблемы является совершенствование технологий производства хлебобулочных изделий с использованием натурального растительного сырья, содержащего полезные вещества, и обладающего антисептическими свойствами.
Большой теоретический и практический интерес с этой точки зрения представляют исследования в области использования натурального растительного сырья способного не только повысить качество, но и обеспечить безопасность хлебобулочных изделий. Этим требованиям отвечают продукты переработки хмеля, содержащие в своем составе азотистые, безазотистые экстрактивные, минеральные и фенольные вещества, аминокислоты, позволяющие повысить качество готовой продукции, а также эфирные масла и горькие кислоты, оказывающие угнетающие действие на развитие контаминирующей микрофлоры хлеба., Однако использование продуктов переработки хмеля в хлебопечении изучено недостаточно. В связи с этим актуальным направлением развития-науки в хлебопекарной отрасли является совершенствование технологии производства хлебобулочных изделий, обладающих высоким качеством и безопасностью с внесением продуктов переработки хмеля, что в полной мере соответствует требованиям Доктрины продовольственной безопасности Российской Федерации, утвержденной Президентом России 30 января 2010 г. Диссертационная работа выполнялась при поддержке грантов Президента Российской Федерации в рамках национального проекта «Образование» (2006-2007 гг.) и Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере по программе У.М.Н.И.К. (2008-2010 гг.).
1.2 Цель работы. Целью данной работы являлось совершенствование технологии хлебобулочных изделий, обладающих высоким качеством и безопасностью, с использованием продуктов переработки хмеля.
1.3 Основные задачи исследований:
- систематизация и анализ научно-технической и патентной литературы библиотек России и сети Internet по теме исследований;
- исследование химического состава продуктов переработки хмеля как источника биологически активных веществ, способных повысить качество и безопасность хлебобулочных изделий и оценка возможности их включения в рецептуры хлеба;
- теоретическое обоснование перспектив использования продуктов переработки хмеля (гранулированный хмель, С02-шрот из шишек хмеля, водная эмульсия С02-экстракта хмеля) в производстве хлебобулочных изделий;
- выбор ориентированных на промышленное применение эффективных технологических приемов подготовки хмелепродуктов;
- определение диапазона дозировок продуктов переработки хмеля для введения их в рецептурный состав хлебобулочных изделий;
- установление количественной взаимосвязи дозировок, хмелепродуктов и изменения хлебопекарных свойств пшеничной муки,/ показателей качества полуфабрикатов и готовых изделий;
- исследование влияния хмелепродуктов на биотехнологические свойства и подъемную силу хлебопекарных дрожжей;
- совершенствование технологии хлебобулочных изделий, обладающих высоким качеством и безопасностью, с использованием продуктов переработки хмеля;
- исследование влияния хмелепродуктов на подавление жизнедеятельности спорообразующих бактерий (Вас. subtills и Вас. mesentericus) и микробиологическую стойкость хлебобулочных изделий при хранении;
- проведение опытно-промышленной апробации усовершенствованной технологии и разработанных рецептур новых сортов хлебобулочных изделий;
- разработка комплектов технической документации на новые сорта хлебобулочных изделий с использованием продуктов переработки хмеля;
- определение экономической эффективности, получаемой от выпуска хлебобулочных изделий с использованием продуктов переработки хмеля по усовершенствованной технологии.
1.4 Научная новизна. Теоретически обоснована и подтверждена в экспериментальных и опытно-промышленных условиях целесообразность и эффективность использования продуктов переработки хмеля в технологии производства хлебобулочных изделий, обладающих высоким качеством и безопасностью.
Впервые исследованы теоретические и прикладные аспекты использования гранулированного хмеля, ССЬ-шрота, полученного из шишек хмеля, и водной эмульсии С02-экстракта хмеля как источников биологически активных веществ, позволяющих повысить качество и безопасность-хлебобулочных изделий;
Выявлено положительное влияние продуктов переработки хмеля на биотехнологические свойства (генеративную и ферментативную активность) и подъемную силу хлебопекарных дрожжей.
Установлено влияние продуктов переработки хмеля на хлебопекарные свойства пшеничной муки, реологические свойства теста и качество хлебобулочных изделий в зависимости от их вида и дозировки.
Определены оптимальные технологические параметры производства хлебобулочных изделий с использованием хмелепродуктов.
Выявлено угнетающее действие продуктов переработки хмеля на развитие контаминирующей микрофлоры, включая, споровые бактерии-возбудители «картофельной болезни хлеба», что позволило повысить микробиологическую стойкость хлебобулочных изделий при хранении.
Новизна предлагаемых технологических решений подтверждена патентом РФ на изобретение № 2357417.
Достоверность полученных результатов обеспечена использованием современных методов исследований и приборов, опытно-промышленной апробацией усовершенствованной технологии в производственных условиях и математической обработкой экспериментальных данных.
1.5 Практическая значимость. Усовершенствована технология производства и разработаны новые сорта хлебобулочных изделий, обладающие высоким качеством и безопасностью, с использованием продуктов переработки хмеля. Определены оптимальные параметры ведения технологического процесса производства хлебобулочных изделий с использованием продуктов переработки хмеля.
Разработаны и утверждены комплекты технической документации на хлебобулочные изделия с использованием продуктов переработки хмеля: хлеб пшеничный «Хмельный» (ТУ 9114-159-02067862-2006, ТИ 02067862-159 и РЦ 02067862-159), хлеб пшеничный «Хмелянчик» (ТУ 9123-211-02067862-2007, ТИ 02067862-211 и РЦ 02067862-211) и хлеб пшеничный «Хмелёк» (ТУ 9123-213-02067862-2007, ТИ 02067862-213 и РЦ 02067862-213).
Эффективность усовершенствованной технологии подтверждена опытно-промышленной апробацией на МУЛ «Хлебозавод № 3» (ЗАО «Кубаньхлебпром», г. Краснодар) и на учебно-производственной базе «Хляб, хлебни и сладкарски изделия» (г. Пловдив, Республика Болгария).
1.6 Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на IV международной конференции-выставке «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (г. Москва, 2006 г.); I и П Всероссийской научно-практической конференци молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (г. Краснодар, 2007 и 2008 гг.); XV международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (г. Москва, 2008 г.); международной научно-практической конференции «Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия XXI века» (г. Краснодар, 2009 г.); научной конференции с международным участием «Хранителна наука, техника и технологии - 2009» (г. Пловдив, Республика Болгария, 2009 г).
Разработки по теме исследований экспонировались на VI, VH и VHI Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи «НТТМ» (г. Москва, ВВЦ, 2006-2008 гг.) и отмечены двумя золотыми медалями «За разработку хлебобулочных изделий с использованием продуктов переработки хмеля».
1.7 Публикации. По результатам исследований опубликовано 16 научных работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ. Получен патент РФ на изобретение.
1.8 Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, аналитического обзора научно-технической и патентной литературы, методической части, экспериментальной части, выводов, списка использованных литературных источников и приложения. Основная часть работы изложена на 138 страницах компьютерного текста, включает 20 таблиц и 56 рисунков. Список литературных источников включает 238 наименований, в том числе 27 -зарубежных авторов.
Хмель (Humulbs lupulus L): ботанические особенности и область применения
Хмель (Humulbs lupulus L) представляет собой многолетние двудомное ползучие растение с вьющимися, четырехгранными стеблями от 3 до 12 метров длиной из группы крапивоцветных (Urticalis) и семейства коноплевых (Cannabaceae) (рисунок 1.1) [73,101,103]. При его возделываниикультивируют только женские растения, которые на втором году жизни дают соцветия, называемые из-за своей формы хмелевыми шишками [77,177,200,205].
Стебли хмеля четырехгранные, правого вращения, покрытые волосками. Молодые стебли имеют полностью заполненную сердцевину, но при их старении образуется полость с заметной коленчатостью по узлам.
Рисунок 1.1- Хмель (Humulbs lupulus L)Окраска стебля характерный сортовой признак растения и может быть зеленой или красной. Почти все культурные сорта относятся к группе красных [203].
Шишка хмеля состоит из 40-80 густо собранных цветков, расположенных на стерженьке. В зависимости от размера шишки подразделяют на мелкие (до 2 см), средние (2,0-3,5 см), большие (3,6-5,0 см) и очень большие (свыше 5 см). Соцветия хмеля собраны в метелковидные группы, или грозди. Количество шишек в них может достигать до 40—50 и более [188, 204]. Соотношение содержания отдельных частей хмелевой шишки в среднем характеризуется следующими данными (в % к массе сухого вещества): лупулин - 19,81; чешуйки - 66,85; стержень - 7,36; цветоножка - 5,98 [ 192].
Плод - сплющенный, односемянный орешек размером около 3 мм, покрытый у основания околоцветником, коричневого, темно коричневого . ; или черного цвета. Масса 1000 зерен составляет 2-4 грамма [82,83].
Корневая система состоит из утолщённого до 12 см главного корневища (матки), от которого на глубину до 3 м отходят развитые главные корни, далее более тонкие и мелкие [192].
Хмель - довольно широко распространенное и культивируемое растение площади около 76,000 га более чем в 30 странах мира. Основные страны, в которых возделывается хмель: Германия, США, Чехия и, в последнее время, Китай. На территории России хмель культивируется в европейской части, на Кавказе, в Сибири, реже на Дальнем Востоке, в Средней Азии, в Брянской, Московской, Пензенской и Кировской областях, Алтайском крае [181].
Химический состав хмеля очень разнообразен, современные специалисты насчитывают более 500 различных компонентов [6,24,213]. Основные из них представлены в таблице 1.1 [22,29,30,31,40,84,185, 206,219].
Остальное - это целлюлоза (12%-16%), гемицеллюлоза [86], раффиноза, стахноза, фруктоза (0,5 % - 2,10 %), глюкоза (0,4 %-1,55 %), сахароза (0,5 %) [71,202]. Содержание крахмала в шишках хмеля составляет от 2% до 5% на СВ. В незначительных количествах хмель содержит ацетилалкоголь, фитостерол, жирные кислоты, такие, как пальмитиновая, стеариновая, изовалериановая и масляная, а также другие органические кислоты — яблочную, лимонную, щавелевую, янтарную, лимонную из неорганических - кремневую, фосфорную, серную, борную. Среди других веществ в хмеле обнаружены эстрогенный гормон (от 2 до 30 мг на 100 гр хмеля) и некоторые витамины — тиамин, никотиновая кислота, аскорбиновая кислота, пантотеновая кислота, биотин и пиридоксин, из производных
Содержание минеральных веществ в хмеле колеблется от 5 до 10 %. Обнаружены значительные количества фосфора, калия, магния, кальция, железа, натрия, аммония, кремния и серы, а также следы микроэлементов: цинка, лития, серебра, свинца, меди, алюминия, кобальта, никеля, хрома и марганца. Средний состав золы хмеля (в %) следующий: К20 - 34,61; S03 — 3,59; СаО - 16,65; Na20 - 2,20; Р205 - 16,80; Fe203 - 1,40; Si02 - 16,36; MgO -5,47 [77].
Составной частью хмеля является воск, называемый мирицином (0,25— 1,5 %), и придающий шишкам блеск [185]. В составе воска обнаружено 54,2% нонакозана, 22,2 % гентриаконтана, 8,7 % гептакозана, 3,5 % триаконтана и 3,1% пентакозана от фракции парафинированных углеводородов [194].
Цвет шишек хмеля различен в зависимости от сроков уборки, после их сушки и хранения различен и зависит от наличия в них хлорофилла, ксантофилла, антоцианов, антоцианидинов и танина, которые окрашивают лепестки в разные цвета. Так, при окислении танинов образуются флобафены, окрашивающие хмелевые шишки в красно-коричневый цвет.
Горькие вещества хмеля. Горькие вещества хмеля относят кполикетидам ацилфлороглюцинового типа и представляют собой смесь кислых и смолистых веществ. Состав горьких кислот очень сложен, насчитывая более 90 химических соединений, и классифицируется с учетом их отношения к разным растворителям [40,82,160,161,220]. Впервые горькие вещества хмеля были изучены и описаны Лермером (1863 г.), а их классификация была предложена Гайдуком (1888 г.). Он разделил все горькие вещества на фракции: смолы экстрагируемые этиловым эфиром, растворимые без нагрева в ментоле на мягкие а—кислоты (гумулоны), (3— кислоты (лупулоны), неспецифические мягкие смолы (резупоны); твердые у— смолы (нерастворимые в воде), 5-смолы (растворимые в воде) (рисунок 1.2) [73].
Изучение количественной взаимосвязи дозировок хмелепродуктов и изменения хлебопекарных свойств пшеничной муки
В процессе исследований было изучено воздействие продуктов переработки хмеля на хлебопекарные свойства пшеничной муки по изменению , количества и качества клейковины, газообразующей способности пшеничной муки.
Качество проб (1-3) используемой в исследовании пшеничной муки (см. таблицу 2.1) соответствовало требованиям ГОСТ Р 52189-2003, а мука пшеничная тип 500 (Республика Болгария) - БДС 2684-86
Проба (1,3) пшеничной муки содержит клейковину - удовлетворительного качества, проба муки (2) - хорошего качества, проба (1,3) обладает пониженной газообразующей способностью, а проба (2) нормальной газообразующей способностью.
Мука пшеничная тип 500 (Республика Болгария) содержит клейковину хорошего качества и обладает нормальной газообразующей способностью.
Диапазон дозировок хмелепродуктов в рецептурах хлебобулочных изделий составил от 0,5 до 2,0% к массе пшеничной муки, в зависимости от вида вводимого продукта. Выбор диапазона обусловлен физико-химическими и органолептическими показателями качества готовых изделий.
Для оценки влияния продуктов переработки хмеля на хлебопекарные свойства пшеничной муки изучали следующие дозировки: гранулированный хмель тип 45 с содержанием а-кислот 3,5 %, 5,5 %, 7,5 % и 15 %, СОг-шрот из шишек хмеля и водная эмульсия СОг-экстракта хмеля — 0,5 %,. 1,0 %, 1,5 % к массе пшеничной муки.
Влияние продуктов переработки хмеля на количество и качество клейковины пшеничной муки приведено в таблицах 3.3—3.5.
Из данных таблицы 3.3 следует, что при внесении гранулированного хмеля содержание сырой клейковины практически не изменяется. Структурно-механические свойства клейковины с увеличением дозировки используемой добавки укрепляются. Показатель ИДК-2 изменяется по сравнению с контролем для гранулированного хмеля тип 45 с содержанием а-кислот 3,5 %, 5,5 %, 7,5 % и 15% на 1,2, 3,5 и 7,0%; 2,4, 4,7 и 8,3%; 4,7, 7,0 и 9,4%; 5,9, 8,2 и 9,4%соответственно
СОг-шрота из шишек хмеля, как и в случае с рассмотренным ранеегранулированным хмелем, упрочняются. Показатель ИДЕС-2 при внесении 0,5%,1,5% и 1,5 % С02-шрота из шишек хмеля, уменьшается, по сравнению с контролем,на 2,9%, 7,2% и 10,1%.
Анализируя данные таблицы 3.5 можно сделать вывод, что с увеличением дозировки эмульсии С02-экстракта хмеля происходит расслабление клейковины. Показатель ИДК—2 увеличивается по сравнению с контролем на 10, 16 и 24%.
Установлено, что С02-шрот, полученный из шишек хмеля, как и гранулированный хмель, оказывает укрепляющее действие на клейковину муки, что, возможно, обусловлено образованием в клейковине пшеничной муки дополнительных сорбционных, ионных, водородных и других химических связей вследствие наличия в составе хмеля фенольных соединений.
Водная эмульсия С02-экстракта хмеля оказывает расслабляющие действие на клейковинный комплекс пшеничной муки, вероятно это происходит за счет смещения —S=S- связей и -SH групп в сторону увеличения количества -SH связей, что вызывает активацию протеиназы и расслабление клейковины муки.
Полученные данные показывают, что разные продукты переработки хмеля оказывают различное действие на клейковинный комплекс пшеничной муки. В связи с этим их можно рекомендовать не только для муки нормального качества, но и для муки со слабой клейковиной (гранулированный хмель и СОг-шрот, полученный из шишек хмеля) и с сильной (водная эмульсия ССЬ-экстракта хмеля) для коррекции ее качества. :
Влияние продуктов переработки хмеля на газообразующую способность пшеничной муки определяли на приборе Яго-Островского, результаты приведены на рисунках 3.1-3.2.
Установлено, что внесение гранулированного хмеля тип 45 с содержанием а-кислот 3,5 % и 15 % в дозировках 0,5%, 1,0% и 1,5 % к массе пшеничной муки увеличивает количество выделившегося углекислого газа за 5 часов брожения по сравнению с контролем на 0,8%-3,6 % и 0,3%-3,2 %, что, возможно, связано с содержанием во вносимых добавках редуцирующих Сахаров.
Газообразование с внесением гранулированного хмеля тип 45 с содержанием а-кислот 5,5 % и 7,5 % в дозировках 0,5%, 1,0% и 1,5 % к массе пшеничной муки протекало аналогично тому, что представлено на рисунке 3.7 количество выделившегося СОг увеличилось на 0,8%-3,3% и 0,4%-3,0% соответственно.
Добавление СОг-шрота, полученого из шишек хмеля, и водной эмульсии СОг-экстракта хмеля, увеличивает количество выделившегося углекислого газа за 5 часов брожения по сравнению с контролем на 2,2%—4,5 % и 3,1%-10,1 % соответственно. Усиление газообразования в тесте, по-видимому, связано с обогащением питательной среды легкосбраживаемыми углеводами, аминокислотами, витаминами и минеральными соединениями, вносимыми с продуктами переработки хмеля и являющимися дополнительным питанием для хлебопекарных дрожжей.
Изучение количественной взаимосвязи хмелепродуктов и изменения показателей качества полуфабрикатов
По изменению реологических свойств теста из пшеничной муки Установлено, что при внесении гранулированного хмеля тип 45 с содержанием а-кислот 3,5%, 5,5%, 7,5% и 15% пластические и упругие свойства пшеничного теста уменьшаются в среднем на 11,0%-44,8 % и 12,4%—41,0% соответственно, возможно это происходит из-за содержания в добавках полифенольных веществ.
При внесении С02-шрота из шишек хмеля (рисунок 3.12) пластические свойства пшеничного теста уменьшаются на 13,0%-23,0%, а упругие -увеличиваются на 8,3%-50 %, что возможно, происходит из-за присутствия в добавках полифенольных веществ. Улучшение реологических свойств теста можно объяснить высокой водопоглотительной способностью белков и пищевых волокон (целлюлоза, гемицеллюлозы и пектин), содержащихся в гранулированном хмеле и С02 -из шишек хмеля
Определили, что с увеличением дозировки водной эмульсии СОг-экстракта хмеля увеличиваются пластические деформации в тесте на 31,6%-61,7 % по сравнению с контролем, что свидетельствует о ее расслабляющем действии, по-видимому, за счет входящих в состав эмульсии фосфолипидов.
Таким образом, можно сделать вывод, что внесение гранулированного хмеля тип 45 и СОг-шрота из шишек хмеля способствует укреплению консистенции, повышению упругости пшеничного теста, что может быть целесообразно при переработке слабой по силе пшеничной муки, а водная эмульсия СОг-экстракта расслабляет консистенцию и снижает упругость, что может быть применено при переработке сильной по силе пшеничной муки.
Оптимальные дозировки продуктов переработки хмеля составили: для гранулированного хмеля — 1%, для СОг-шрота из шишек хмеля - 1,5% и для водной эмульсии ССЬ-экстракта хмеля - 1% к массе пшеничной муки.
Учитывая органолептические показатели готовых хлебобулочных изделий из четырех видов гранулированного хмеля был выбран - тип 45 с содержанием а-кислот 5,5 %.
Ведущая роль в образовании теста принадлежит белковым веществам пшеничной муки, которые в присутствии воды способны набухать. При этом нерастворимые в воде глиадиновая и глютениновая фракции белка при замесе теста образуют структурный каркас, который в виде тонких пленок и нитей пронизывает всю массу теста.
Крахмал муки количественно составляет основную массу теста. Набухание крахмальных зерен зависит от температуры и их физического состояния.В связи с этим исследовали влияния продуктов переработки хмеля на водопоглотительную способность теста, скорость его образования, стабильность, эластичность и разжижение на приборе «VALORIGRAF». Тесто из пшеничной муки готовили в соответствии с ГОСТ Р 51414-99. Продукты переработки хмеля вносили в тесто в дозировках 0,5 %, 1,0 %, 1,5 % к массе пшеничной муки. Контролем служила проба теста без внесения продуктов переработки хмеля
На рисунках 3.14—3.16 представлены результаты анализа валиографических диаграмм. Внесение продуктов переработки хмеля приводит увеличению водопоглотительной способности теста — 3,0 % вследствие связывания воды пищевыми волокнами, входящими в состав добавк. 3.3.1 Гранулированный хмель
Исследования показали, что с увеличением дозировки гранулированного хмеля увеличивается время образования теста на 0,5-0,75 мин, что говорит о снижении в тесте свободной и гидратированной влаги, можно предположить, что данная тенденция наблюдается за счет взаимодействия белковых веществ пшеничной муки с веществами входящими в состав хмеля. Рисунок 3.15 — Стабильность теста с гранулированным хмелем
При внесении гранулированного хмеля стабильность теста увеличивается на 30,0%-34,5 %, а эластичность практически не изменяется, но при увеличении дозировки гранулированного хмеля более 1 % происходит ее снижение.
Рисунок 3.17 - Разжижение теста с гранулированным хмелемНа рисунке 3.17 представлен показатель степени разжижения теста при внесении гранулированного хмеля. Наблюдалось снижение степени разжижения теста на 8%—10 % по сравнению с контрольной пробой.
При использовании СОг-шрота из шишек хмеля прослеживалась тенденция увеличения времени образования теста на 0,5-0,75 мин, т.е. как и при использовании гранулированного хеля происходило снижении в тесте свободной и гидратированной влаги. Рисунок 3.21 - Разжижение теста с С02-шротом из шишек хмеля
На рисунке 3.21 представлен показатель степени разжижения теста с ССЬ-шротом из шишек хмеля. Так же как и при внесении гранулированого хмеля наблюдали снижение степени разжижения теста на 8,0%-13,0% по сравнению с контролем.
На основе полученных данных можно сделать вывод, что внесение добавк увеличивает водопоглотительную способность муки и снижает разжижение теста. Увеличение стабильности и эластичности теста, вероятно, обусловлено более равномерным распределением составляющих компонентов, образованием адсорбционных комплексов (при взаимодействии с крахмалом и белковыми веществами) и изменением состояния поверхности частиц структурных элементов коллоидной системы, какой является тесто.
Внесение водной эмульсии СОг-экстракта хмеля при замесе теста увеличивает время его образования на 0,25-1,5 мин. Можно предположить, что это связано с дополнительным внесением Сахаров и фосфолипидов входящих в состав эмульсии СОг-экстракта хмеля, которые в свою очередь снижают количество свободной влаги, участвующей в набухании коллоидов муки. С02-экстракта хмеля При внесении эмульсии водной СОг-экстракта хмеля стабильность теста увеличивается на 14,3%—27,1 %.
Влияние продуктов переработки хмеля на сохранение свежести хлебобулочных изделий, вырабатываемых из пшеничной муки
Сохранение свежести готовых изделий является одной из актуальнейших задач при производстве хлеба. В процессе хранения хлеба происходит изменение его качества. Легкосжимаемый, не крошащийся мякиш становится более жестким, менее эластичным, крошащимся. Твердая и хрупкая корка хлеба в процессе хранения становится мягкой, морщинистой, эластичной. Выраженные вкус и запах свежего хлеба уменьшаются.
Для определения влияния продуктов переработки хмеля на качество готовых хлебобулочных изделий проводили ряд пробных лабораторных выпечек. Установлено, что добавление в тесто продуктов переработки хмеля приводит к улучшению основных показателей качества хлеба (таблица 4.2). Таблица 42 - Влияние продуктов переработки хмеля на качество пшеничного хлебаПолученные данные свидетельствуют, что добавление продуктов переработки хмеля увеличивает по сравнению с контролем удельный объем формового хлеба, пористость, общую деформацию мякиша, пластическую деформацию, упругую деформацию. Формоустойчивость подовых изделий с гранулированным хмелем и СОг-шротом из шишек хмеля увеличивалась, а с водной эмульсией С02-экстракта хмеля — уменьшалась.
В ходе исследований определяли влияние продуктов переработки хмеля на сохранение свежести хлебобулочных изделий (см. рисунки 4.11-4.16).
Установлено, что общая сжимаемость мякиша изделий с гранулированным хмелем в дозировке 1,0% к массе пшеничной муки через 24 часа хранения в среднем на 12,0 % выше, чем в контроле, через 48 часов — на 20,0 % выше, через 72 часа-на 27,5%.
Крошковатость мякиша изделий с гранулированным хмелем в среднем уменьшается по сравнению с контролем через 24 часа хранения на 21,5 % через 48 часов - на 21,0 %, через 72 часа - на 20,7 %, а набухаемость мякиша, напротив, увеличивается через 24—72 часа на 21,5—28,9 %.
На основании полученных результатов установлена математическая зависимость изменения крошковатости мякиша хлеба от времени хранения:N =0,08961+11,5 R2 = 0, Рисунок 4.14
Влияние СОг-шрота из шишек хмеля на изменение крошковатости (А) и набухаемости (В) мякиша хлеба в процессе хранения
Общая сжимаемость мякиша изделий с СОгшротом хмелем в дозировке 1,5 % через 24 часа хранения на 21,8 % выше, чем в контроле, через 48 часов - на 23,0 % выше, через 72 часа - на 24,1 %. Крошковатость мякиша изделий с СОгшротом хмелем уменьшается по сравнению с контролем через 24 часа хранения на 333 %, через 48 часов - на 363 % , через 72 часа-на 323 %, а набухаемость мякиша, напротив, увеличивается через 24-72 часа - на 13,3%-21,0 % . Полученная математическая зависимость изменения крошковатости мякиша хлеба от времени хранения имеет вид: Рисунок 4.16 - Влияние водной эмульсии СОг-экстракта хмеля на изменение крошковатости (А) и набухаемости (В) мякиша хлеба в процессе хранения Внесение эмульсии СОг-экстракта хмеля при приготовлении хлебобулочных изделий также способствует лучшему сохранению свежести готовых изделий по сравнению с контролем. Общая сжимаемость мякиша готовых изделий с водной эмульсией СОг-экстракта хмеля в дозировке 1,0% через 24 часа хранения на 8,0% выше, чем в контроле, через 48 часов — на 10,0% выше, через 72 часа - на 11,4%. С водной эмульсией СОг-экстракта хмеля крошковатость мякиша изделий уменьшается по сравнению с контролем через 24 часа хранения на 6,3%, через 48 часов - на 13,7%, через 72 часа — на 21%, а набухаемость мякиша, напротив, увеличивается через 24-72 часа - на 20,0%-28,3% . Уравнение математической зависимости изменения крошковатости мякиша хлеба от времени хранения имеет вид: Поверхность хлеба после выпечки стерильна, инфицирование изделий плесневыми грибами и другими микроорганизмами может происходить только извне при контакте с окружающей средой. В то же время в мякише после выпечки в жизнеспособном состоянии остаются споры бактерий Вас. subtilis и Вас. mesentericus, возбудители «картофельной болезни хлеба». Исследование влияния продуктов переработки хмеля на динамику роста видимого мицелия на поверхности хлеба показало замедление его появления на изделиях с хмелепродуктами на 12-24 часа в зависимости от вида хмелепродуктов. С целью определения влияния продуктов переработки хмеля на микробиологическую стойкость хлебобулочных изделий при хранении была проведена серия экспериментов: бактериологическим методом определяли интенсивность развития колоний спорообразующих бактерий рода Вас. subtilis и Вас. mesentericus на мясопептоннм агаре (рисунок 6). Использовали пшеничную муку со средней степенью зараженности и методом лабораторных выпечек хлеба из зараженной пшеничной муки и муки нормального качества с последующим их хранением в провокационных условиях (t=37C, отн. влажность воздуха влажность 100%). Определяли степень зараженности хлебобулочных изделий. Результаты исследований представлены в таблице 4.3.
