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 хлеба из целого зерна пшеницы с предварительной ИК-обработкой зерна Спирин Роман Иванович

Разработка технологии хлеба из целого зерна пшеницы с предварительной ИК-обработкой зерна
<
Разработка технологии хлеба из целого зерна пшеницы с предварительной ИК-обработкой зерна Разработка технологии хлеба из целого зерна пшеницы с предварительной ИК-обработкой зерна Разработка технологии хлеба из целого зерна пшеницы с предварительной ИК-обработкой зерна Разработка технологии хлеба из целого зерна пшеницы с предварительной ИК-обработкой зерна Разработка технологии хлеба из целого зерна пшеницы с предварительной ИК-обработкой зерна Разработка технологии хлеба из целого зерна пшеницы с предварительной ИК-обработкой зерна Разработка технологии хлеба из целого зерна пшеницы с предварительной ИК-обработкой зерна Разработка технологии хлеба из целого зерна пшеницы с предварительной ИК-обработкой зерна Разработка технологии хлеба из целого зерна пшеницы с предварительной ИК-обработкой зерна
>

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

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

Спирин Роман Иванович. Разработка технологии хлеба из целого зерна пшеницы с предварительной ИК-обработкой зерна : диссертация ... кандидата технических наук : 05.18.01.- Москва, 2007.- 209 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/3519

Содержание к диссертации

Введение

1 Обзор литературы 9

1.1. Теоретические основы обработки пищевых продуктов ИК-излучением 9

1.2. Способы производства хлеба из целого зерна и пути их совершеннствования 19

1.3. Способы обеззараживания зерна пшеницы 27

1.4. Заключение к обзору литературы 36

2. Экспериментальная часть 37

2.1. Сырье и материалы, применявшиеся в работе 37

2.2. Методы исследований, применявшиеся в работе 37

2.2.1. Методы исследований свойств сырья 37

2.2.2. Методы приготовления теста и хлеба 38

2.2.3. Методы исследований свойств полуфабрикатов 43

2.2.4. Методы оценки качества хлеба 44

2.2.5. Методы определения микробиологических показателей зерна и зернового хлеба 45

2.2.6. Специальные методы исследований 46

2.2.6.1. Исследование свойств углеводно-амилазного комплекса зерна пшеницы 46

2.2.6.2. Определение содержания общего сахара в зерне пшеницы, подвергшейся ИК-обработке 50

2.2.6.3. Определение содержания крахмала в зерне пшеницы, подвергшейся ИК-обработке 52

2.2.6.4. Определение массовой доли белка медотом Лоури 55

2.3. Характеристика сырья

2.4. Результаты исследований и их анализ

2.4.1. Экспериментальное исследование терморадиационных характеристик зерна пшеницы

2.4.2. Выбор рационального типа генератора ИК- излучения для обработки зерна пшеницы влияние технологических характеристик зерна пшеницы при РЖ-обработке на качество зернового хлеба

2.4.3.1. Влияние технологических характеристик зерна пшеницы и конечной температуры его РЖ-обработки на качество зернового хлеба 81

2.4.3.2. Влияние технологических характеристик зерна пшеницы и плотности потока РЖ-излучения на качество зернового хлеба 88

2.4.4. Исследование влияния режимов РЖ - обработки на изменение углеводно-амилазного комплекса зерна пшеницы 96

2.4.4.1. Влияние режимов РЖ-обработки зерна пшеницы на изменения содержания крахмала и общего сахара в нем 108

Влияние РПС-излучения на белково-протеиназный комплекс зерна пшеницы 114

Влияние РПС-излучения на количество и свойства клейковины зерна пшеницы 115

Влияние Ж-излучения на содержание водорастворимого белка зерна пшеницы 120

Исследование влияния различных режимов РЖ- обработки, на микробиологическую чистоту зерна и зернового хлеба 123

Производственные испытания 13 0

Расчет экономической эффективности производства 131

хлеба из целого зерна пшеницы

Разработка программы производственного контроля 131

предприятия

Выводы и рекомендации 132

Список использованной литературы

Введение к работе

Одним из приоритетных направлений развития пищевой промышленности, которое определено Концепцией государственной политики в области здорового питания, является создание высокоэффективных экологически безопасных технологий продуктов питания из зернового сырья с повышенной пищевой и биологической ценностью.

Наиболее перспективным способом реализации задачи создания ассортимента специальных хлебобулочных изделий является разработка и внедрение новых видов хлеба, обеспечивающих полноценное и регулярное снабжение организма человека пищевыми волокнами, а также всеми необходимыми микронутриентами: витаминами и минеральными веществами.

Технология зернового хлеба с использованием ИК-обработки зерна позволяет существенно расширить ассортимент, улучшить качество и микробиологические показатели хлебобулочных изделий с повышенным содержанием пищевых волокон за счет изменения физических и технологических свойств зерна.

В последнее десятилетие технология приготовления хлебобулочных изделий из целого зерна пшеницы получила широкое распространение и реализуется на хлебопекарных предприятиях России и ряда Европейских стран.

Решению отдельных аспектов проблемы производства зернового хлеба посвящены работы отечественных и зарубежных исследователей -В.М. Антонова, В.В. Щербатенко, Р.В. Кузьминского, Р.Д. Поландовой, Е.И. Шкапова, СИ. Коневой, А.Н. Новиковой, Е.В. Хмелевой, А.С. Романова, Isaak В., Liewen М.В., Moore К. и др.

Технология хлеба из целого зерна пшеницы с использованием ИК-энергоподвода еще не разработана. Причиной тому является отсутствие научно обоснованных технологических решений, которые необходимы для ее реализации на хлебопекарных предприятиях различной мощности и расширения ассортимента вырабатываемых изделий стабильно высокого качества.

Поэтому данное направление исследований является актуальным для хлебопекарной промышленности.

Актуальность данного направления исследований подтверждается тем, что они проводились в рамках подпрограммы «Технология живых систем» научно-технической программы Министерства образования и науки Российской Федерации «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» код ГРНТИ: 65.33.03. Код темы по ГАСНТИ: 004.01.03.303.

Цель и направление исследований

Цель диссертационной работы - разработка технологии хлеба из целого зерна пшеницы с предварительной его ИК-обработкой. Для реализации поставленной цели были определены следующие задачи:

исследование влияния технологических характеристик зерна пшеницы в данной технологии на качество зернового хлеба;

исследование оптических характеристик зерна пшеницы;

выбор рационального типа генератора ИК-излучения для обработки зерна пшеницы;

определение оптимальных режимов ИК-обработки зерна пшеницы при производстве зернового хлеба;

исследование влияния режимов ИК-обработки, на микробиологические показатели зерна и зернового хлеба;

исследование влияния режимов ИК-обработки на углеводно-амилазный и белково-протеиназный комплексы зерна пшеницы;

- разработка технологии зернового хлеба с предварительной ИК-

обработкой зерна;

- промышленная апробация технологии хлеба из целого зерна пшеницы с
предварительной ИК-обработкой зерна и ее технико - экономическое
обоснование.

Научная новизна.

Научно обосновано применение предварительной ИК-обработки зерна пшеницы в технологии зернового хлеба. Определена взаимосвязь между технологическими и терморадиационными характеристиками зерна пшеницы и качеством зернового хлеба.

Определены оптические характеристики зерна пшеницы спектральные коэффициенты отражения Rx, поглощения А*, и коэффициент пропускания Ть позволившие обосновать выбор типа генератора ИК-излучения (KIT 220-1000) для предварительной обработки зерна перед замачиванием в технологии хлеба из целого зерна пшеницы. Применение данного генератора обеспечивает оптимальную плотность потока, равномерность полей энергетического облучения зерна и повышение качество хлеба.

Установлена кинетика изменения общей деформации клейковины зерна пшеницы, в зависимости от конечной температуры обработки зерна и плотности потока ИК-излучения.

Установлена динамика и кинетика изменения реологического поведения клейстеризованной водной суспензии из зерна пшеницы, подвергшегося ИК-обработке, отражающей состояние углеводно-амилазного комплекса в зависимости от конечных температур зерновки и плотностей потока ИК-излучения.

Показана эффективность технологии хлеба из целого зерна пшеницы с предварительной ИК-обработкой зерна, в результате которой обеспечиваются высокие микробиологические показатели и снижается

8 количество эпифитных микроорганизмов в зерне и зерновом хлебе.

Установлено, что предварительная ИК-обработка зерна пшеницы

перед замачиванием регулирует активность амилолитических ферментов,

стабилизирует реологические свойства тестовых полуфабрикатов и

повышает качество зернового хлеба.

Практическая значимость

Разработана технология хлеба из целого зерна пшеницы с предварительной РЖ-обработкой зерна перед замачиванием. Эта технология позволяет расширить ассортимент хлебобулочных изделий с повышенным содержанием пищевых волокон за счет возможности использования нешелушеного зерна, повысить микробиологические показатели и качество зернового хлеба.

Разработана программа производственного контроля предприятия в соответствии с системой анализа опасностей по критическим контрольным точкам (НАССР). Программа обеспечивает соответствие хлеба из целого зерна пшеницы с предварительной ИК-обработкой гигиеническим требованиям к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов СанПиН 2.3.2.1078 -01.

Разработаны хлебобулочные изделия - хлеб и булки «Полюшко» на которые получена нормативная документация (ТУ, ТИ, РЦ 9115-085-020680634-07).

В условиях ОАО «Калининградхлеб» и в пекарне «Ружена» средней мощности проведена промышленная апробация разработанной технологии (акты производственных испытаний от 17.01.2007 и от 21.02.2007).

Способы производства хлеба из целого зерна и пути их совершеннствования

Такие изделия (хлеб из диспергированного зерна ржи и пшеницы) содержат в своем составе все ценные компоненты цельных зерен: белки, жиры, углеводы, пищевые волокна, витамины группы В, Е, РР и др., минеральные вещества (железо, кальций, фосфор). Так же людей привлекали простота изготовления, заметная дешевизна и убеждение в пищевой ценности всех составных частей зерна. Впервые этот способ был предложен во Франции в 60-х годах прошлого века коммерсантом А. Сесилем.

Одновременно в гигиенической лаборатории Санкт-Петербургской Военно-медицинской академии изучали усвояемость зернового и обыкновенного хлеба на людях и собаках. Были использованы пять технологических схем изготовления хлеба из целого зерна. С теми или иными различиями они представляли собой одну и ту же принципиальную схему: очистка зерна, его замачивание с предварительной мойкой или без нее, превращение замоченного зерна в тесто различными способами. Предварительно зерно лущили на обдирной установке, раздавливали на гладких или рифленных вальцах, добавляли воду к образовавшейся массе, выбраживали. После этого следовало формирование караваев и выпечка. Затем пекарни, вырабатывающие зерновой хлеб, появились в Москве в Саратове.

В конце 60-х годов В.В.Щербатенко и В.А.Патт с сотрудниками А.А.Крамыниной, Н.В.Кузнецовой и др. исследовали возможность приготовления хлеба из диспергированного зерна. Были испытаны различные способы обработки цельного зерна: мокрый помол, виброизмельчение, измельчение с помощью экструдера, использование специально подобранной схемы отбора потоков и формирования смеси заданного состава. По технологическим и экономическим характеристикам последний способ, отработанный специалистами мукомольной лаборатории ВНИИ зерна, дал наилучшие результаты. С использованием этой муки был разработан хлеб «Русский». Для выработки хлеба из цельного зерна пшеницы был разработан специальный диспергатор, позволяющий приготавливать хлеб, минуя мукомольный процесс. Два десятка лет назад красноярский ученый В. М. Антонов создал впервые в мире технологию и оборудование для получения хлеба без муки, состоящего на 100% из целого пророщенного зерна, и довел эту технологию до уровня промышленного производства. Затем он создал машину диспергирующую очищенное и подготовленное в результате замачивания и набухания зерно к дальнейшей обработке. Эта машина обеспечила образование тестовой массы, способной к брожению с показателями, признаками и конечным результатом, которые аналогичны для обычного тестоведения при использовании обыкновенной муки с мельзавода. Все остальные технологические приемы остаются теми же, что и при традиционном промышленном хлебопечении: замес, брожение, расстойка, выпечка. /124/

Измельчение зерна для получения однородной массы - один из важных этапов технологии зернового хлеба. От степени измельчения зависит сенсорная оценка готового продукта: внешний вид, разрыхленность мякиша, ощущения при разжевывании. Раньше для этой цели использовали коллоидные мельницы /85/, экструдеры /115/, плющильные установки. При применении этих способов измельчения зерна хлеб получался низкого объема и в ряде случаев содержал целые зерна.

На сегодняшний день зарегистрировано большое количество патентоохранных документов, на производство хлеба из целого зерна.

Новая технология приготовления зернового хлеба с использованием компонентов целого зерна ржи была предложена Столяровой Л.И. Этот способ позволяет получать изделия с высокими потребительскими достоинствами, низкой калорийности, с большим содержанием пищевых волокон, минеральных веществ. При этом было использовано диспергированное зерно ржи, предварительно выдержанное в закваске. Внесение подготовленного таким образом зерна ржи в тесто форсирует процесс брожения в два раза.

Способ, предложенный Проскуриным В.М., Воробьевой В.А., Сопельцевым Д.Е./ 91 /, предусматривает обработку растительного сырья в воде до появления ростков, его измельчение смешивание с солевым раствором и дрожжами и дальнейшую переработку до получения готового продукта. Отличительной особенностью является то, что дрожжи перед смешиванием с остальными компонентами активируют, выдерживая их в части измельченного растительного сырья и воды.

Диетологи рекомендуют проросшие зерна злаков и их экстракты для диетического и лечебного питания, поскольку они обладают высокой биологической активностью, способствуют улучшению пищеварения, стабилизируют нервную систему, стимулируют рост, повышают физическую работоспособность. Пророщенное зерно по сравнению с непророщенным содержит значительно больше витаминов, особенно групп В и Е, макро- и микроэлементов в легкоусваиваемой форме. Благодаря наличию в пророщенном зерне активных ферментов улучшается усвояемость белков. Крахмал в пророщенных зернах частично превращается в дисахаридную мальтозу, что облегчает его переваривание.

Методы исследований свойств сырья

Свойства сырья, используемого при проведении исследований, оценивали по следующим показателям.

Зерно пшеницы оценивали по показателям товарного класса зерна, влажности, засоренности, натуры, стекловидности, количеству и качеству клейковины, в соответствии с ГОСТ Р 52554-2006. Содержание сорной и зерновой примесей определяли по ГОСТ 13586.2-81. Натура зерна - это масса 1 л зерна, выраженного в граммах. Натуру определяли в соответствии с ГОСТ 10840-64. Массу 1000 зерен определяли в соответствии с ГОСТ 10842-76. Стекловидность зерна определяли с помощью диафаноскопа ДСЗ-2 в соответствии с методикой..

Автолитическую активность зерна определяли по показателю "Число падения" на информационно-измерительном комплексе "Амилотест-АТ-97" в соответствии с методикой приведенной в руководстве / 50 /.

Дрожжи прессованные хлебопекарные анализировали по показателю подъемной силы, определяемой по быстроте подъема теста в соответствии с ГОСТ 171-81. Соль поваренную пищевую "Экстра" анализировали органолептически в соответствии с ГОСТ 13830-97. Сахар-песок анализировали органолептически в соответствии с ГОСТ 21-94. Воду питьевую оценивали органолептически в соответствии с ГОСТ Р 51232-98.

При поведении исследований влияния качественных показателей зерна пшеницы, конечной температуры ИК-обработки зерна пшеницы и плотности потока РЖ-излучения на качество зернового хлеба, проводили серию выпечек в лабораторных условиях кафедры технологии хлебопекарного и макаронного производств МГУ 1111.

Для исследования влияния параметров ИК - обработки зерна на качество хлеба из него, зерно пшеницы предварительно облучали на установке УТЗ - 4. Общий вид установки представлен на рисунке 2.

Зерно пшеницы подвергали облучению инфракрасными волнами с различной интенсивностью. Время воздействия ИК-излучения гулировали путем изменения скорости перемещения сетчатого металлического транспортера ИК-установки, на который помещалось зерно пшеницы.

Установка включает в себя ленточный конвейер с лентой из жаропрочного материала. Скорость ленты, время нахождения продукта под нагревательными блоками (экспозиция обработки), толщина слоя зерна на ленте плавно регулируется. Рабочая нагревательная камера с инфракрасными лампами находится над лентой.

Переменный режим нагрева материала позволяет минимизировать градиент температуры слоя зерновой массы на ленте и добиться однородности обработки зернового сырья (Патент РФ №2134995 от 29 сентября 1998г.). Технические характеристики установки: Производительность (зависит от получаемого продукта) до 500 кг/час. Потребляемая мощность 24,5 кВт. Габаритные размеры (ДхШхВ) 2800x1030x1280 мм. Масса 280 кг. Обслуживающий персонал 1 чел. Приготовление теста и хлеба в лабораторных условиях

Зерно пшеницы обрабатывали на установке УТЗ-4, до различных конечных температур, при плотностях потока 6,12 и 24кВт/м2, толщина слоя зерна составляла 5мм. Далее зерно пшеницы промывали водой не менее 2 раз, отволаживали в течение 22-26 ч, удаляли излишки воды с помощью сита. Подготовленное зерно пшеницы диспергировали на серийном оборудовании модели ЛЗ-08, которое используется в поточных линиях по производству зернового хлеба. Из полученной диспергированной зерновой массы замешивали тесто на тестомесильной машине «Diosna».

Тесто готовили безопарным способом в соответствии с «Технологическими инструкциями по производству хлебобулочных изделий из целого зерна «Полюшко» по ТУ 9115-085-020680634-07. Рецептура и технологические режимы приготовления теста представлены в таблице 2.

Выбор рационального типа генератора ИК- излучения для обработки зерна пшеницы влияние технологических характеристик зерна пшеницы при РЖ-обработке на качество зернового хлеба

Метод Лоури основан на реакции реактива Фолина с фенольными радикалами некоторых аминокислот, входящих в состав белков, в результате которой образуется соединение, придающее синюю окраску раствору белка. Интенсивность окрашивания зависит от массовой доли белка в исследуемом объекте. Метод обладает высокой чувствительностью и позволяет определять содержание белка при концентрации его в растворе от 10 до ЮОмкг.

Необходимые реактивы - стандартный реактив Фолина: 100 г вольфрамата натрия и 25 г молибдата натрия вносят в круглодонную колбу вместимостью 2 дм3 с пришлифованным обратным холодильником, добавляют 700 дм3 дистиллированной воды, 50 см3 85%-ного раствора ортофосфорной кислоты плотностью 1,869 г/см3 и 100 см3 концентрированной серной кислоты; смесь кипятят на слабом огне на асбестовой сетке в течение 10 часов (можно с перерывом), охлаждают, переносят в коническую колбу Эрленмейера, стенки колбы и холодильник ополаскивают 50 см3 воды, затем туда же добавляют 150 г сульфата лития и 5 капель брома. Открытую колбу нагревают и кипятят под тягой на слабом огне 15-20-минут для удаления паров брома, раствор должен иметь желтую окраску. Если раствор зеленый, то обработку бромом повторяют. После охлаждения раствор доводят дистиллированной водой до 1 дм3 и фильтруют через трубку Аллина, заполненную стеклянной ватой. Концентрацию кислоты проверяют титрованием разбавленного в десять раз реактива Фолина 0,1 н. раствором NaOH по фенолфталеину. Приготовленный раствор хранят в стеклянке из темного стекла. Рабочий раствор Фолина готовят разведением основного раствора дистиллированной водой в два раза.

Смешанный реактив: 2%-ный раствор Na2C03 в 0,1 н. растворе гидроксида натрия и 0,5 %-ный раствор CuS04x5H20 в 1%-ном растворе тартрата калия-натрия смешивают в соотношении объемов 50:1 в день проведения анализа (раствор годен в течение дня).

Подготовка проб для продуктов с высокой массовой долей белка и малым содержанием влаги-из средней пробы материала (зерна) отбирают навеску массой около 10 г измельчают на лабораторной мельнице в течение 3 минут. Из полученного продукта взвешивают навеску массой 1,5-5г (мука пшеничная 2 г, рисовая мука-5г ) помещают в коническую колбу вместимостью 250-300 см3, снабженную пробкой. В колбу добавляют пипеткой 100 см3 дистиллированной воды, смесь хорошо перемешивают и встряхивают на механическом встряхивателе в течение 60 минут. Затем суспензию центрифугируют в течение 7-Ю минут при частоте вращения 4-5 тыс. 1/мин. Водный экстракт белков осторожно сливают с осадка в пробирку и используют для анализа.

Подготовка проб для продуктов с малой массовой долей белка и высоким содержанием влаги-вымытые, подсушенные от воды сочные клубни или плоды разрезают, выделяя в виде сегмента 1А часть, натирают на терке и хорошо перемешивают. Из полученной кашки взвешиваются навеску массой 2,5-5г ( картофель-2,5г ), помещают в фарфоровую ступку, добавляют небольшое количество кварцевого песка и тщательно растирают в течение 3 минут. Растертую массу количественно переносят в коническую колбу вместимостью 250-300 см3 с помощью 100 см3 дистиллированной воды и встряхивают на механическом встряхивателе в течение 20минут. Затем суспензию центрифугируют в течение 10-15 минут при 6000 1/мин, прозрачный центрифугат сливают в пробирку и используют для анализа.

Техника определения - в пробирку отмеривают пипеткой 0,5 см3 белковой вытяжки, содержащей 50-500 мкг белка и 2,5 см3 смешанного реактива, перемешивают и через 10 минут добавляют к ней 0,25 см3 рабочего раствора Фолина.

После 30 минут выдержки, необходимой для развития окраски, раствор переливают в кювету с толщиной слоя раствора 5мм, определяют величину оптической плотности на фотоэлектроколориметре при длине волны 580 нм -содержание белка 50-500мкг в 1 см3 или на спектрофотометре при длине волны 750 нм-содержание белка 10-15 мкг в 1 см3. По величине оптической плотности белковой вытяжки определяют массовую долю белка с помощью калибровочной кривой. Результат выражаются в процентах на сухие вещества.

Построение калибровочной кривой -для построения калибровочной кривой применяют белок, близкий по своей природе к исследуемому белку, приготавливая несколько растворов с точной известной массовой долей белка. Для этого в 100 см3 дистиллированной воды растворяют 100мг взвешенного с погрешностью ±0,0001 г чистого кристаллического альбумина. В 1 см3 раствора содержится 1 мг белка. В 9 пробирках с меткой на 10 см3 отмеривают в возрастающих количествах приготовленный раствор белка : в первую-1 см3, во вторую - 2 см3 и так далее до 9 см3. Объем в пробирках доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают. Оптическую плотность полученных растворов белка определяют так, как это описано приведенным выше методом Лоури. При построении калибровочной кривой на оси абсцисс откладывают содержание белка в растворе, на оси ординат - величину оптической плотности.

Исследование влияния режимов РЖ - обработки на изменение углеводно-амилазного комплекса зерна пшеницы

Крахмалистая часть эндосперма зерна на 80-90% состоит из гранул крахмала различной крупности. Остальное приходится на другие вещества, среди которых основное количество занимает белок. В исследовании Даирова Н.М. и Посновой Л.П. были получены данные о гранулометрической характеристике крахмальных гранул в эндосперме зерна пшеницы. Показано, что физические и структурно-механические свойства зерна определяются, главным образом, характером органической связи гранул крахмала с белками, которые в данном случае выполняют роль матрицы.

Результаты исследования микроструктуры зерна пшеницы после ИК-обработки, проведенные при помощи сканирующего электронного микроскопа показывают, что после ИК-обработки происходит разуплотнение клеточных структур до пористого состояния, денатурирование белка и разрыв крупных гранул крахмала пшеницы /13,78/.

Для получения зернового хлеба хорошего качества с ярко выраженным вкусом, ароматом и для объяснения процессов, происходящих при его производстве, необходимо было исследовать изменения, происходящие в углеводно-амилазном комплексе зерна пшеницы. При проведении эксперимента зерно пшеницы обрабатывали ИК-излучением на установке УТЗ-4 до конечных температур 70, 80,90,100,110,120 и 130С. Свойства углеводно-амилазного комплекса зерна пшеницы изучали на информационно-измерительном комплексе «Амилотест АТ-97» в 1,2 и 3 режимах по методике, представленной в п. 2.2.6.

Полученные данные зависимости числа падения от конечной температуры ИК-обработки зерна и мощности источников ИК-излучения представлены на рис. 25-27.

Как видно из представленных данных, независимо от качественных показателей зерна пшеницы, конечная температура ИК-обработки зерна и плотность потока ИК-излучения оказывали влияние на показатель числа падения исследуемых образцов зерна пшеницы. Так при повышении конечной температуры ИК-обработки зерна показатель «числа падения» увеличивался. Исходя из полученных данных можно сделать предположение, что активность амилолитических ферментов в интервале температур от 70С до 130С снижается. В то же время, по-видимому происходит модификация крахмальных зерен. Крахмал, который составляет основную часть зерновки в процессе ИК - обработки претерпевает ряд превращений и становится более податливым к действию амилаз. Эти два фактора частично компенсируют друг друга в интервале температур 70С - 100С, но инактивация амилолитических ферментов зерна пшеницы все же происходит интенсивнее. Дальнейшее увеличение температуры зерна пшеницы постепенно приводит к инактивации амилолитических ферментов, вследствие чего вязкость прогретой водно-мучной суспензии увеличивалась, а показатель «числа падения» резко возрастал.

Использование различных плотностей потока ИК-излучения так же влияет на показатель «числа падения». Как видно из графиков с уменьшением плотности потока ИК-излучения показатель «числа падения» увеличивался. Данную зависимость можно объяснить тем, что для достижения заданных температур зерновка дольше подвергалась воздействию ИК - лучей, вследствие чего процесс инактивации амилолитических ферментов в ней происходил интенсивнее.

Для характеристики состояния углеводно-амилазного комплекса зерна пшеницы также изучали изменение максимальной вязкости термостатируемой водно-мучной суспензии. Этот метод может позволить получить более полную характеристику процессов, происходящих при ИК-обработке зерна пшеницы.

Из графиков (рис. 28-30) видно, что при увеличении температуры зерна от 70С до 130С максимальное усилие перемешивания возрастает, что так же свидетельствует о снижении активности амилолитических ферментов в данном интервале температур. По-видимому повышение температуры зерна вследствие ИК-обработки ведет к инактивации амилолитических ферментов, а так же к повышению способности крахмальных зерен к клейстеризации, что выражается в возрастании максимального усилия перемешивания прогретой водно-мучной суспензии.

Применение различных плотностей потока РЖ-излучения так же влияло на максимальное усилие перемешивания. Как видно из графика с уменьшением плотности потока ИК-излучения максимальное усилие перемешивания возрастало. Данную зависимость можно объяснить тем, что для достижения заданных температур зерновка дольше подвергалась воздействию ИК - лучей, вследствие чего процесс инактивации амилолитических ферментов, а так же модификация крахмальных зерен в ней происходили глубже.

Как известно, крахмал состоит из амилозы и амилопектина, которые сильно различаются по своим физическим и химическим свойствам. По растворимости амилоза легко растворяется в воде и дает растворы со сравнительно невысокой вязкостью, в то время как амилопектин растворяется лишь при нагревании под давлением и дает очень вязкие растворы /145 /. Возможно, при высоких режимах обработки имеет место рекомбинация внутри гранул либо переход части амилопектина в раствор, что приводит к увеличению вязкости.

Похожие диссертации на Разработка технологии хлеба из целого зерна пшеницы с предварительной ИК-обработкой зерна