Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 10
1.1 Современные направлеїшя производства молочных десертов в России и за рубежом 10
1.2 Химический состав круп и бобовых с позиций пенообразования . 22
1.3 Основные физико-химические факторы; обуславливающие пенообразование. 29
Заключение. 33
Глава 2 Объекты и методы исследования 34
2.1 Объекты исследования; 34
2.2 Методы исследования 35
Глава 3. Маркетинговые исследования рынка молочных десертов : 41
Глава 4. Исследование пенообразующих свойств круп и бобовых 52
4.1 Сравнительный анализ пенообразующих свойств круп и бобовых 52
4.2 Исследование пенообразующих свойств и химического состава в зависимости от степени помола круп и бобовых 55
4.3 Качественный анализ сапонинов в крупах и бобовых 66
Глава 5 Разработка научно-обоснованных рецептур и технологии молочно-крупяных десертов 71
5.1 Влияние гидромодуля на пенообразующие свойства крупяных и бобовых систем 71
5.2 Разработка способа улучшения пенообразующих свойств крупяных и бобовых систем 78
5.3 Исследование влияния температуры и продолжительности взбивания на пенообразование крупяных и бобовых систем 85
5.4 Влияние рН среды и массовой доли сахара на пенообразующие свойства крупяных и бобовых систем 90
5.5 Пенообразующие свойства молочно-крупяной композиции 101
5.6 Анализ влияния технологических факторов на пенообразующие свойства крупяных и бобовых систем с помощью метода математического планирования эксперимента 103
5.7 Рецептуры итехнология молочно-крупяных десертов 118
5.8 Исследование качества молочно-крупяных десертов в процессе хранения 128
Глава 6 Анализ конкурентоспособности молочно-крупяных десертов 137
6.1 Экономические показатели эффективности 137
Выводы 139
Список использованной литературы 142
Приложения 156
- Химический состав круп и бобовых с позиций пенообразования
- Маркетинговые исследования рынка молочных десертов
- Исследование пенообразующих свойств и химического состава в зависимости от степени помола круп и бобовых
- Исследование влияния температуры и продолжительности взбивания на пенообразование крупяных и бобовых систем
Введение к работе
В постановлении Правительства Российской Федерации от 10 августа 1998 г. № 917 «Концепция государственной политики в области здорового питания- населения РФ на период до2005 г.» предусматривается; получение новых видов пищевых продуктов общего и специального назначения с использованием различных видов сырья [106].
Это положение касается в.первую очередь продукции массового питания, к которой относятся: комбинированные продукты питания, среди > которых особой популярностью пользуются взбивные молочные десерты.
Широкий спрос на^ взбивные молочные десерты обусловлен их высокими вкусовыми; качествами и возможностью регулирования химического состава продуктов в соответствии с современными требованиями науки о питании.
Удовлетворение возрастающей потребности населения в молочных десертах со взбивной структурой целесообразно, если в их производство вовлечены дешевые, доступные по сырьевой базе, с высокими пищевыми достоинствами и эффективные по влиянию на качество продукта пенообразователи.
Используемые в настоящее время пенообразователи не всегда удовлетворяют, этим требованиям: некоторые из них производятся в ограничешюм количестве, другие дороги и обладают низкими пищевыми достоинствами, многие импортного производства
В полной <. мере указанным требованиям соответствуют крупы и бобовые, применение которых является одним из путей решения этой'проблемы. Достоинством круп и бобовых является, как известно, их высокая пищевая, в том числе биологическая ценность. Кроме этого' они обладают комплексом поверхностно-активных веществ, что позволяет рассматривать их как сырье, обладающее пенообразующими свойствами.
Использование круп и бобовых в качестве пенообразователей и стабилизаторов сдерживается недостатком данных об их технологических свойствах и соответствии их условиям производства взбивных молочных десертов.
Это обуславливает необходимость исследования фуіищиональньїх свойств круп и бобовых и, прежде всего пенообразующих, что важно в технологии взбивных молочных десертов.
Согласно вышесказанному тема диссертационной работы является актуальной.
Целью диссертационной работы является исследование пенообразующих свойств круп и бобовых для разработки рецептур и технологий мо-лочно-крупяпых десертов.
Работа велась в рамках научно-технических программ Министерства образования РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники», подпрограмма.(204) «Технологии живых систем»: тема НИР «Механизм формирования молочных продуктов с пенной и эмульсионной структурой с использованием сапонинсодержащего сырья», регистрационный №НИР204.01:01.021 (2001-2002 гг.) и раздел темы НИР «Создаїше биологически безопасных продуктов с использованием пенообразующих и эмульгирующих свойств сапонинсодержащих круп и бобовых», регистрационный № НИР 204.01.01.008 (2003-2004 гг.) (Приложения 1-4).
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
маркетинговые исследования рынка молочных десертов;
обоснование выбора круп и бобовых как сырья для получения взбивных десертов на основе изучения их пенообразующих свойств;
установление взаимосвязи между пенообразующими свойствами круп и бобовых и их химическим составом;
- определение оптимальных значений технологических факторов,
имеющих место в технологии молочных десертов;
анализ влияния комплексного воздействия технологических факторов на пенообразующие свойства круп и бобовых методом математического планирования эксперимента;
разработка научно-обоснованных рецептур и технологий молочно-крупяных десертов;
- исследование качества и сохраняемости молочно-крупяных десертов;
- разработка технической документации на новые виды молочно-
крупяных десертов;
- анализ конкурентоспособности молочно-крупяных десертов;
Научная новизна. Обоснована целесообразность использования круп
и бобовых как натуральных пенообразователей отечественного производства в технологии молочных десертов.
Дано научное обоснование пенообразующим свойствам круп и бобовых с позиций их химического состава (белков, крахмала, пектиновых веществ, клеичатки). С помощью стандарта- сапонина фирмы «Merck» - методом высокоэффективной жидкостной хроматографии получены результаты качественного анализа сапонинов в крупах и бобовых.
Установлена математическая зависимость между технологическими факторами (степень помола круп и бобовых, гидромодуль крупяных и бобовых систем, температура и продолжительность взбивания, массовая доля сахара и лимонной кислоты), имеющими место в технологии молочных десертов и; пенообразующими свойствами круп и бобовых; определены их оптимальные значения;
Научно обоснованы, пути практической реализации пенообразующих свойств круп и бобовых. Экспериментально доказан способ улучшения пенообразующих свойств круп и бобовых, заключающийся в предварительной тепловой обработке муки из них. Обоснован рациональный способ введения сахара в систему. Определено оптимальное соотношение компонентов в мо-лочно-крупяной композиции. Установлены сроки хранения новых видов молочно-крупяных десертов.
Практическая г значимость. На основе анализа и обобщения результатов теоретических и экспериментальных исследований разработаны научно-обоснованные рецептуры и; технологии производства новых молочно-крупяных десертов: взбивных молочно-крупяных и замороженных молочно-крупяных десертов.
На продукцию разработаны проекты технической документации:
- на десерты молочно-крупяные - ТУ 9228-143-02069036-2001, ТИ
02069036-082; РЦ 02069036-105, РЦ 02069036-106, РЦ 02069036-107 (При
ложения 8,9);
- на десерты молочно-крупяные замороженные - ТУ 9228-169-
02069036-2003; ТИ 02069036-102, РЦ 02069036-160, РЦ 02069036-161, РЦ
02069036-162: (Приложение 10);
- на мороженое молочное с сапонинсодержащими добавками - ТУ
9228-148-02069036-2001, ТИ 02069036-087, РЦ 02069036-115; РЦ 02069036-
116, РЦ 02069036-117 (Приложение 7), а также технико-технологические
карты на 6 десертов (Приложения 13-15,18-20).
Получены, патенты РФ № 2212816 «Композиция для получения мороженого» от 27.09.2003 г. (Приложение 5) и № 2227505 от 27.04.2004 г. «Способ производства десерта» (Приложение 6).
Практическая апробация разработок проведена на предприятиях общественного питания Орловской области Урицкого района: в кафе «Встреча», в столовой Нарышкинской средней школы №2 (Приложения 11-12, 16-17).
Автор выносит на защиту:
результаты маркетинговых исследований рынка молочных десертов;.
экспериментальные данные по взаимосвязи пенообразующих свойств крупяных (овсяной и перловой) и бобовой (чечевичной) систем с их химическим составом, в том числе данные качественного анал гоа сапонинов в указанных крупах и бобовых;
- математические зависимости пенообразуюнщх свойств крупяных и бобовых систем от технологических факторов (степень помола круп и бобовых, гидромодуль крупяных и бобовых систем, температура и продолжительность взбивания, массовая доля сахара; и лимонной кислоты), полученные с помощью метода математического планирования эксперимента;:
- органолептические, физико-химические и микробиологические показатели качества молочно-крупяных десертов в процессе хранения;
-анализ конкурентоспособности и экономической эффективности производства молочно-крупяных десертов.
Содержание диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и содержит 43 таблицы, 46 рис., 32 приложения. Список литературы включает 143 наименования отечественных и зарубежных авторов.
Во введении:. обоснована актуальность темы. диссертационной работы, сформулирована цель, показана научная новизна и практическая значимость работы.
Для обоснования плана собственных исследований в обзоре литературы считали целесообразным-привести сведения о современных направлениях производства молочных десертов; в том числе взбивных; об особешюстях химического состава и технологических свойствах круп и бобовых, а также современные. понятия о свойствах пенно-эмульсионных систем и факторах, влияющих на их агрегативную устойчивость.
На основе анализа литературы сформулированы конкретная цель и задачи исследований диссертационной работы.
Во второй главе дана характеристика1 объектов и методов исследования.
В третьей главе даны результаты маркетинговых исследований рынка молочных десертов.
В четвёртой главе исследованы пенообразующие свойства круп и бобовых и их химический состав в зависимости от степени помола. Приведены
результаты качественного анализа сапонинов в крупах и бобовых полученные методом высокоэффективной жидкостной хроматографии.
В пятой главе на основе результатов исследования влияния различных технологических факторов на пеиообразующие свойства муки круп и бобовых определены оптимальные параметры ценообразования, в том числе с использованием метода математического планирования эксперимента. Разработаны научно-обоснованные рецептуры и технология молочно-крупяных десертов: взбивных молочно-крупяных десертов и замороженных молочно-крупяных десертов на крупяной основе. Исследованы органолегггические, физико-химические и микробиологические показатели качества готовой продукции. Исследованы изменения потребительских свойств десертов в процессе хранения.
В шестой главе дан анализ конкурентоспособности новых видов молочно-крупяных десертов и определены экономические показатели эффективности их производства.
Завершена диссертация общими выводами.
В приложении приведены копии документов: протоколы дегустации, техническая документация на десерты, патентов, акты выработки опытной партии новых видов десертов, расчёт стоимости сырья и калькуляция отпускных цен, справки о выполнении работы в рамках научно-технической программы «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники».
Химический состав круп и бобовых с позиций пенообразования
Целесообразность их использования определяется содержанием в них значительного количества поверхностно-активных веществ (белков, сапонинов, пектинов и т.д.), которые являются основными пенообразователями и наличием крахмала, который может играть роль стабилизатора в формировании структуры десертов. Однако использование круп и зернобобовых в технологии взбивных продуктов изучено недостаточно и требует научно обоснованного подхода к применению.
В свете применения круп; и бобовых в технологии взбивных изделий проведён подробный анализ их химического состава именно с позиций дено-образования.
В крупах, с.этой точки зрения, наибольший интерес представляет содержание белков, сапонинов, крахмала,пектина и клетчатки, которые являются основными ПАВ в растительной ткани.
Наиболее изученной группой ПАВ являются белки животного происхождения, которые помимо І исключительно высокого пищевого значения, обладают ещё и рядом технологических свойств: эмульгирующими, жиро- и водоудерживающими, гелеобразующими и пенообразующими.
Растительные белки относят к глобулярным и изоэлектрнческая точка многих из них лежит в кислой области рН среды. Растительным белкам присуще все свойства, которыми обладают полимеры этой группы, в том числе и поверхностная активность [44,121]; В литературе, по данным различных авторов, содержание белков изменяется в достаточно широких пределах: 21- 36 % у чечевицы, у овса от 9 до 25 % и от 7 до 25 % у ячменя [4 8,121 ].
Согласно Коровину Ф.Н. белок чечевицы состоит: главным образом из глобулинов (легумин и вицшпш), а также альбуминов, проламинов и глютелинов. Аминокислотный состав; белков че-чевицы представлен следующими аминокислотамиj %: аргинин 8,9-11,6; гис-тидин 2,0 — 1,1; триптофан 1,5-2,2; тирозин 1,6-2,9; цистин 1,1-2,1.
В овсе преобладающими фракциями являются проламины и глютели-ны, его аминокислотный состав -. характеризуется следующими: данными, %: аргинина 13,56; гистидина 2,38; лизина 8,38, тирозина 2,25; триптофана 1,93; цистина 2,10; метионина 0,98: По данным других авторов, в состав белков овса входят в %; аланин 2,48; глицин 1,0; валин 4,21 и 6,5, лейцин 4,66 и 8,00; изолейцин 3,31-5,3; треонин 2,21-3,5; фенилалашш 2,48-6,9; серии 4,5; метионин 2,3, аспарагиновая кислота 4,0; глютелиновая кислота 18,4 [44;45].
Белки ячменя представлены альбумином (лейкозин), глобулином (эде-стин), проламином (гордеин) и глютелином, они составляют (в % от общего азота) 12,5; 13,0; 34,4 и 27,0 соответственно. Таким образом, основными белками зерна ячменя являются: спирто- и солерастворимые фракции; Аминокислотный состав белков характеризуется следующими данными (в % азота белка): аргинина 4,7; гистидаш 4,8; лейцина 6,6; изолейцииа 4,1; валина 4,9. По данным А.П. Горбачёвой, содержание лизина в ячмене колеблется от 3,69 до 7,06 %, гистидина от 2,68 до 3,13 % и аргинина от 8,71 до 9,55 [43,45]. По данным других авторов на долю глобулинов чечевицы приходится 60-90 %, в то время как альбумины содержатся в количестве 10-20 %. Известно, что альбумины и глобулины различаются по растворимости; альбумины — водорастворимы с. ИЭТ рН 4,7; глобулины — слабокислые или нейтральные белки с ИЭТ в пределах рН 6,0 - 7,3. В овсе на глютелины приходится 29,3 %, про-ламины - 23;1 %, глобулины - 17,3 %, альбумины— 12,5 %; в ячмене преобладающими фракциями являются проламины (34,4 %) и глютелины (29,6 %) при относительно небольшом количестве альбуминов (12,5 %) и глобулинов (12,7 %) [48].
По данным других авторов на долю проламинов овса приходится 62-64 %, причём около 35 % составляет авенин, долю глобулинов составляет около 30 %, а на альбумины и глютелины приходится 6-8 % [64,120]. Следует отметить, что для белков овса и ячменя лизину триптофани метионин являются лимитирующими аминокислотами. По аминокислотному составу белки различных видов крупы не вполне сбалансированы, соотношение лимитирующих аминокислот не соответствует оптимальному, так в овсяной крупе оно составляет 1:2,8:0,8 при этом белки овсяной муки являются наиболее пол неценными по аминокислотному составу.
О пенообразующих свойствах белков зерновых и бобовых культур литературные данные практически отсутствуют.
Белки широко изучены с позиций технологии приготовления пищевых продуктов. Что касается сапонинов, то их физико-химические свойства изучались в различных областях: физической химии, фармакологии, растениеводстве, пожаротушении и« других [112Д13]; Сведений об их технологических свойствах для приготовления пищевых продуктов в литературе очень мало.
Сапонины — растительные гликозиды, содержащие в молекуле олиго-сахаридную цепь, связшшую с неуглеводной частью - агликоном или иначе сапогенолом.агликоны большинства стероидных сапонинов — производные, спиростанола - 3 $ отличающиеся конфигурацией ассиметричных центров в положениях 5 и 25, а также наличием ОН-групп и двойных связей; Характерным агликоном тритерпеновых сапонинов является олеаноловая кислота: В молекуле сапонинов гликозидная связь образуется, как правило, с участием РН-группы в положении 3 стероида.
Сапонины оптически активные вещества, обладающие поверхностно-активными ; свойствами. При кислотном или ферментативном гидролизе распадаются на сапогенин и олигосахарид с высшими спиртами, с холестерином образуют устойчивые комплексы [18].
Экстрагируют сапонины из корней диоскореи, наперстянки аралии; сои и некоторых других растений водой или водными растворами этанола Применяются для получения лекарственных средств настоек и препаратов, в огнетушащих составах, при производстве пива и других напитках.
Маркетинговые исследования рынка молочных десертов
Чтобы должным образом провести маркетинговые исследования, необходимо получить адекватную информацию. Поэтому, перед тем как приступить к непосредственному сбору информации (анкетированию) были. собраны сведения о параметрах группы, среди членов которой будут проводиться маркетинговые исследования, т.е. принято решение об объёме выборки, которая определяет число изучаемых единиц. Как правило, объём выборки редко зависит от размера совокупности. При формировании выборки используются вероятностные (случайные) и невероятностпые (неслучайные) методы. В нашем случае все единицы выделенной совокупности могут быть включены в выборку (имеют одинаковый шанс), поэтому выборка называется вероятностной. Вероятностные методы включают в свой состав простой случайный отбор- систематический отбор, кластерный отбор и стратифицированный отбор.
Так как невозможно точно и достоверно определить каждую единицу совокупности и население городов и сельской местности отличаются по уровню образования, дохода, образу жизни, степени, осведомлённости и т.д., использование систематического, стратифицированного и кластерного отборов является затруднительным. Поэтому предпочтение отдано простому случайному отбору.
Простой случайный отбор предполагает, что вероятность быть включённым в выборку известна иявляется одинаковой для всех единиц совокупности. Вероятность эта определяется: отношением объёма выборки к размеру совокупности. В нашей работе простой случайный отбор осуществлялся с помощью;таблицы случайных чисел. В таблицах,случайных чисел содержатся числа, порядок включения которых в таблицу осуществлён случайным-образом. Единицам совокупности присваивают порядковые номера. В таблице случайных чисел выбирают любую начальную точку и, двигаясь в произвольном направлении и произвольно меняя направление движения, выбирают необходимое количество номеров; из числа присвоенных, равное заранее установленному объёму выборки.
Для исследования товарного рынка обычно используется как первичная информация, получение которой необходимо для достижения целей проводимого анализа, так и вторичная информация, которая уже существует, и была собрана ранее для каких-то других целей. Источниками первичной і информации ; являются результаты анкетирования, опросов наблюдения и прочее, а вторичной - правительственные документы, данные органов статистики и т. д.
Методы изучения потребителей взбивных молочных десертов связаны с полевыми маркетинговыми исследованиями..
Предлагаемая система маркетинговых исследований по потребности рынка во взбивных молочных десертах включает: - изучение вопросов, связанных с информативностью населения; об ассортименте взбивных десертов; - анализ расходов семейного бюджета на десерты и частоту их употребления; - выявление факторов; влияющих на потребление отечественных или импортных десертов; - характеристику контингента, приобретающего данный вид продукции (пол, возраст). Нами; была разработана и предложена анкета (приложение 21), по которой в соответствии с ранее установленным объёмом.выборки было опрошено 336 респондентов; Опрос населения проводился на предприятиях общественного питания; города Орла и Орловской? области в; течение июня-августа І 2003 года. Сбор данных осуществлялся специальной группой І созданной для проведения персонального интервьюирования Исследования проводились в три этапа: 1. Сбор первичной информации; 2. Подготовка собранной информации к обработке и её обработка на компьютере; 3; Анализ обработанной информации, формирование выводов И; рекомендаций. По данным Орловского областного комитета статистики на 1 октября 2003 г. в городе. Орле и Орловской области зарегистрировано 116 предприятий общественного питания. Из них; 24 % составляют крупные и средние предприятия, 61 % - малые и 15 % предприятий являются либо некоммерческими, либо данные по ним отсутствуют. Ассортимент взбивных молочных десертов, реализуемых на предприятиях общественного питания достаточно разнообразен, и включает как десерты собственного приготовления (суфле, муссы, кремы, коктейли и т.д.), так и готовые десерты различных фирм, в том числе иностранных, таких как Ehrmann, Danon, Campina, Fruttis. Следует отметить, что в борьбе за свое место на рынке, стремясь повысить спрос на свою продукцию и расширить её ассортимент, многие, производители используют искусственные красители и консерванты, ароматизаторы и структурообразователи, что не всегда целесообразно, а в; ряде случаев и не безопасно применять в детском питании. Все эти обстоятельства настораживают отечественного потребителя и порождают недоверчивое отношение к продуктам с таким составом. Проведённый маркетинговый анализ позволил оценить потребности рынка во взбивных молочных десертах с натуральными пенообразователями и структурообразователями, в частности молочно-крупяных. Степень знакомства респондентов с ассортиментом молочных взбивных десертов представлен надиаграмме (рис. 2). Из диаграммы видно, что 91 % опрошенных считает, что они достаточно хорошо знакомы с ассортиментом данной продукции и только 9 % опрошенных отрицательно ответили на данный вопрос.
Исследование пенообразующих свойств и химического состава в зависимости от степени помола круп и бобовых
При формировании структуры молочных десертов важную роль играет использование тонкодисперсных. систем, удобных для использования в технологическом процессе. Получить системы такого качества можно в; ряде технологических операций: протирание, дробление и т.д. Нами в работе применялось дробление, как один из наиболее эффективных и экономичных способов обработки.
Дробление твёрдых частиц, с одной стороны, способствует увеличению поверхности контакта фаз и уменьшает внутреннее; диффузионное сопротивление каждой частицы [55]; С другой стороны, анатомические части зерна, выполняющие различные, биологические функции обладают своеобразным химическим составом: Данные показывают, что в оболочках круп, как правило, сосредоточены клетчатка (более 70 %), минеральные вещества (около 70 %) и липиды (3 0 %). Содержание клеточных стенок в крупах достигает 1,5-5 %, бобовых — 7-10 %, из которых на долю углеводов приходится до 90 %.
Основную массу углеводов клеточных стенок круп составляют геми-целлюлозы (70-95 %), на долго клетчатки приходится около 10 % и в незначительном количестве содержатся; пектиновые вещества; Клеточные стенки бобовых примерно на 50% состоят из гемицеллюлоз, на 20% — из клетчатки и па 30%—из пектиновых веществ [16, 54, 63],.
Белок в зерне круп и бобовых, распределён; неравномерно. Белки главным образом содержатся в эндосперме (около 65 % от всего количества белка), затем в айлероновом слое (около 20 %) и зародыше (менее -10 %). Главный представитель углеводов круп - крахмал синтезируется только в клетках эндосперма и формируется в виде гранул размером 0,5-80 мкм. [63]. При помоле разные части зерна размалываются не одинаково, смотря по степени своей хрупкости, а именно: в то время когда внутренние (крахмалистые) час- ти зерна обращаются в тонкий порошок, вязкая оболочка дробится на сравнительно крупные части.
Поэтому в работе считали необходимым провести анализ химического состава чечевичной, овсяной и перловой муки различной- степени помола и комплексную оценку их пенообразующих свойств.
Крупы (овсяную, перловую) и бобовые (чечевицу) измельчали на лабораторной молотковой дробилке. На молотковых дробилках осуществляется, как правило разовый помол как наиболее простой. Средний характерный размер частиц определяли по-общепринятой методике, используя набор сит №2,2; №1,0, №21, №38: При этом средний характерный размер частиц измельчённых круп составил (мм): чечевица - 0,22; овёс - 0,19; перловка— 0,21. Как показали результаты исследования, при разовом помоле наибольший выход муки получили; при: использовании І сита №21 (63,85 % для чечевичной муки, 56,01 для овсяной и 60,34 для перловой), наименьший - при использовании сита № 2,2 (0,23 %; 0,3 % и 0,57 % для чечевичной; овсяной и перловой; муки соответственно). Мука, полученная разовым помолом, имела; ряд недостатков: обладала низким качеством, имела тёмный цвет, неоднородна по размеру частиц. Для улучшения качества муку разового помола просеивали и разделяли на несколько фракций. Для всех видов- круп преобладающими фракциями явились сходы с сит №1,0, №21 и №38 (п. 2.2 табл. 1).
Средний характерный размер частиц при сходе с этих сит для всех круп составил (мм): 0,61і (крупная крупка), 0,22 (средняя крупка) и 0,09 (мука тонкого помола) соответственно:
Согласно данным; представленным в табл. 7-8; отличие для каждого видаг муки конкретной степени помола состоит в количественном содержании отдельных компонентов, качественный же состав муки одинаков.
В таблице 7 представлен химический состав муки разового помола и сё фракций.
Как видно из данных, представленных в таблице: 7 наиболее значимыми фракциями муки разового помола в количественном отношении являются фракции крупной крупки, средней крупки и муки тонкого помола Для всех трёх круп превалирующей фракцией можно считать среднюю крупку, ей выход составляет от 56 % до 64 % от массы муки разового помола в, зависимости; от вида крупы. Кроме этого, следует отметить, что наибольший выход данной фракции наблюдается у чечевичной крупы.
Массовая: доля белка в муке чечевицы больше, чем - в овсяной; и перловой муке, независимо от степени помола. Так, в чечевичной муке разового помола содержание массовой доли белка по сравнению с овсяной и перловой мукой того же помола в 1,5 раза выше. Для чечевичной системы из крупной крупки значение этого показателя больше 1, 6 раза, чем в овсяной ив 1,3 раза, - в перловой: Содержание белка в системах полученных из средней крупки составляет 10 %, 14,5 % и 9 % для: чечевичной, овсяной и перловой соответственно. Среди систем из муки тонкого помола наибольшим значением массовой доли белка отличается чечевичная система — 23 %, за ней следует овсяная система — 10,5 % и наименьшее значение — 7 % - у перловой системы. В таблице 8 представлено распределение отдельных компонентов химического состава по фракциям. По содержанию крахмала продукты помола чечевичной и овсяной: крупы уступают продуктам из перловой. Так . количество крахмала в системе из перловой муки разового.помола превышает данный показатель для чечевичной и овсяной систем того же помола в 1,1 и 1,3 раза соответственно. Содержание крахмала в системах, полученных из крупной крупки составляет 54,6 % для чечевичной,47,2 % для: овсяной и 58,1% для перловой. В системах из средней крупки наименьшим значением данного показателя - отличается овсяная ; система. (47,2 %), несколько выше массовая доля крахмала в системе из чечевицы (54,9 %) и максимальное содержание крахмала в перловой системе - 62,9 %. По количеству крахмала чечевичная, овсяная и перловая системы из муки тонкого помола отличаются незначительно: 55,9 %, 54,3 % и 58;4 % соответственно.
Исследование влияния температуры и продолжительности взбивания на пенообразование крупяных и бобовых систем
Изменение кинематической вязкости крупяных и бобовых систем от продолжительности и температуры тепловой обработки крупки: а) чечевичная система; б) овсяная система; в) перловая система белков, так.и;углеводов, а также ослабляются взаимодействия между ними. По-видимому, рост пенообразующей способности крупяных и бобовых систем, прежде всего, связан с процессом освобождением белковых молекул из; комплексов. В результате предварительной тепловой обработки белки становятся более доступны, находятся в виде частиц высохшей цитоплазмы и алейроновых зёрен, и при контакте с водой набухают, образуя обводнённый студень.
Незначительные изменения устойчивости пен данных систем видимо, связаны с деструкцией крахмала. Деструкция крахмала влечёт за собой снижение вязкости системы, что отрицательно влияет на- устойчивость пены. Как известно, она происходит при 120-150 С. Однако степень деструкции крахмала при 150 С значительно больше, чем при 120 С (коэффициент деструкции 0,05 и 1,94 при нагреве до 150 С и до 120 С соответственно). Различия в степени деструкщш крахмала обуславливают неодинаковую степень набухания крахмальных зёрен, а следовательно и вязкость систем, полученных из средней крупки прогретой до 120 и 150 С соответственно.
Следует отметить, что немаловажную роль в стабилизации полученных пен играют углеводы; клеточных стенок. Целлюлоза и: большая часть геми-целлюлоз при варке частично набухают, некоторые гемицеллюлозы растворяются. Протопектин в ходе тепловой обработки бобовых под действием горячей воды расщепляется, в результате чего образуется растворимый в воде пектин.
Таким образом, нагрев фракции средней крупки; муки разового помола в течение 4 мин при 100 С (для чечевичной) и1125 С (для овсяной и перловой) позволил повысить пенообразующие свойства крупяных и бобовых систем. Данный способ тепловой обработки защищен патентом РФ №2227505 «Способ производства десерта» от 27.04.2004 г.
Исследование влияния температуры и продолжительности взбивания на пенообразование крупяных и бобовых систем Продолжительность и температура взбивания имеют большое значение для получения качественной пены. Для получения пенообразных масс в; качестве пенообразователей широкое применение получили яичные белки, мо-лочно-белковые пенообразователи ВНИМИ и?голландской фирмы ;«Хайфоа-ма». На пенообразование большое; влияние, оказывает, температура: взбивания, т. К. с повышением температуры уменьшается; вязкость, жидкой фазы, что благоприятствует увеличению объёма пены; Так при взбивании яичного белка объём пены увеличивается в интервале температур от 20 С до 50 С. пенообразующая способность молочных гидролизатов и пенообразователей фирмы «Хайфоама» с повышением температуры не изменяется. Что касается устойчивости; пены, то есть мнение, что с увеличением температуры она уменьшается, и оптимум устойчивости лежит в пределах 20 С.
При исследовании влияния: температуры взбивания на. пенообразую-щие свойства крупяных систем сочли целесообразным исследовать пенооб-разующие свойства крупяных систем в пределах от 5 С до 50 С с интервалом 10 С. Изменешіе пенообразующих свойств крупяных, и бобовых систем иод действием температуры представлены графически на рисунках 27,28,29:
Рост температуры в заданных интервалах варьирования оказывает существенное влияние на пенообразующие свойства крупяных и бобовых систем. Данный фактор повышает пенообразующую способность как крупяных, так и бобовых систем, но до определённого предела. При достижении максимального значения вы бранного диапазона наблюдается снижение пенообра-зующей способности данных систем.
Чечевичная система обладает максимальной пенообразующеи способностью при температуре взбивания 35 С - 350 %, а при увеличении температуры до 55 С — 289 %б т.е. пенообразующая способность снизилась в 1,2 раза.
Оптимум пенообразования для овсяной и перловой систем наблюдается при температуре 45 С — 255 % и 272 % соответственно.
Данные о пенообразующей способности данных систем взаимосвязаны с поверхностным натяжением, т.к. в-этих условиях оно несколько снижается: для чечевичной, системы с ростом температуры от 5 до 35 С на 2 мН/м, для овсяной и перловой систем с ростом температуры от 5 до 45 С на 2-1 мН/м и 1,7 мН/н (рис. 28).
Кинематическая вязкость крупяных и бобовых систем уменьшается прямо пропорционально росту температуры взбивания. Для чечевичной системы кинематическая вязкость в выбранном диапазоне температур уменьшается в 1,3 раза, для овсяной - в 1,4 раза и для перловой — в 1,3 раза. Снижение вязкости систем обусловлено увеличением скорости истечения жидкости из плёнок пены, а также изменением условий гидратации полярных групп ПАВ [42,113].
Похожие диссертации на Исследование пенообразующих свойств круп и бобовых для разработки технологии молочно-крупяных десертов
