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

Технологические решения производства пшеничной муки целевого назначения для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий Попов Михаил Владимирович

Технологические решения производства пшеничной муки целевого назначения для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий
<
Технологические решения производства пшеничной муки целевого назначения для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий Технологические решения производства пшеничной муки целевого назначения для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий Технологические решения производства пшеничной муки целевого назначения для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий Технологические решения производства пшеничной муки целевого назначения для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий Технологические решения производства пшеничной муки целевого назначения для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий Технологические решения производства пшеничной муки целевого назначения для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий Технологические решения производства пшеничной муки целевого назначения для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий Технологические решения производства пшеничной муки целевого назначения для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий Технологические решения производства пшеничной муки целевого назначения для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий Технологические решения производства пшеничной муки целевого назначения для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий Технологические решения производства пшеничной муки целевого назначения для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий Технологические решения производства пшеничной муки целевого назначения для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий
>

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

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

Попов Михаил Владимирович. Технологические решения производства пшеничной муки целевого назначения для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий : диссертация ... кандидата технических наук : 05.18.01 / Попов Михаил Владимирович; [Место защиты: Моск. гос. ун-т пищевых пр-в (МГУПП)].- Москва, 2008.- 181 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/493

Содержание к диссертации

Введение

Обзор литературы 9

1.1. Современные тенденции развития хлебопекарной и мукомольной отрасли 9

1.2. Опыт мукомольной промышленности по выработке различных видов муки 16

1.3. Технологии производства муки целевого назначения 22

Заключение по обзору литературы 34

Экспериментальная часть 36

2.1. Сырье и материалы, применявшееся при проведении исследований 36

2.2. Методы исследований, применявшиеся в работе 37

2.2.1. Методы оценки свойств сырья 37

2.2.2. Методы приготовления муки целевого назначения 40

2.2.3. Методы приготовления теста и готовых изделий 41

2.2.4. Методы анализа свойств теста 45

2.2.5. Методы оценки качества готовых изделий 48

2.2.6. Специальные методы исследований 50

2.3. Характеристика сырья 55

2.4. Результаты исследований и их анализ 57

2.4.1. Обоснование использования микроингредиентов для разработки составов пшеничной муки целевого назначения 57

Заключение по разделу 2.4.1 62

2.4.2. Влияние ферментных препаратов на технологические свойства муки и качество хлеба из пшеничной муки высшего сорта 63

2.4.2.1. Влияние ферментных препаратов на качество хлеба из пшеничной муки высшего сорта 63

2.4.2.2. Влияние ферментных препаратов на параметры промилограмм теста из пшеничной муки высшего сорта 79

2.4.2.2. Влияние ферментных препаратов на число падения 83

2.4.2.3. Влияние ферментных препаратов на параметры миксограмм теста из пшеничной муки высшего сорта 85

Заключение по разделу 2.4.2 92

2.4.3. Разработка составов пшеничной муки целевого назначения 94

2.4.3.1. Разработка состава пшеничной муки целевого назначения для булочных изделий 94

2.4.3.2. Разработка состава пшеничной муки целевого назначения для тостового хлеба 99

2.4.3.3. Разработка состава пшеничной муки целевого назначения для круассанов 104

2.4.3.4. Разработка состава пшеничной муки целевого назначения для бисквита 110

Заключение по разделу 2.4.3 113

2.4.4. Определение реологических свойств теста, полученного из муки целевого назначения 115

2.4.4.1. Определение реологических свойств теста, полученного из муки целевого назначения, по параметрам промилограмм 115

2.4.4.2. Определение числа падения муки целевого назначения 117

2.4.4.3. Определение реологических свойств теста, полученного из муки целевого назначения, по параметрам миксограмм 119

Заключение по разделу 2.4.4 122

2.4.5. Исследование свойств пшеничной муки целевого назначения в процессе хранения 124

2.4.5.1. Разработка метода контроля влажности муки целевого назначения, полученных из нее полуфабрикатов и готового хлеба 124

2.4.5.2. Исследование технологических свойств пшеничной муки целевого назначения в процессе хранения 130

2.4.5.3. Исследование химического состава пшеничной муки целевого назначения в процессе хранения 132

Заключение по разделу 2.4.5 137

2.4.6. Практическая реализация результатов исследований и расчет калькуляции пшеничной муки в соответствии с технологическими решениями 138

3. Выводы 141

4. Список научно-технической литературы 144

5. Приложения 158

Введение к работе

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Современная отечественная мукомольная промышленность принадлежит к числу социально значимых отраслей народного хозяйства, так как вырабатываемые из муки хлебобулочные и макаронные изделия жизненно необходимы всем категориям населения.

За последние несколько лет в мукомольной промышленности наблюдается постепенное снижение рентабельности мукомольных предприятий при постоянном ужесточении конкуренции и снижении загрузки производственных мощностей. Высокий уровень конкуренции в отрасли обусловлен избыточным наличием производственных мощностей, идентичной технической вооруженностью и ассортиментом выпускаемой продукции ведущих предприятий. В таких условиях традиционные способы снижения затрат для повышения рентабельности становятся малоэффективными, и единственным возможным способом улучшения экономических показателей предприятия является создание продуктов с принципиально новыми свойствами по модели развития инновационной экономики.

Одним из видов инновационной продукции мукомольных предприятий являются специальные виды пшеничной муки для предприятий хлебопекарной промышленности. Направленная корректировка свойств и получение специальных видов муки для производства определенных видов хлебобулочных и мучных кондитерских изделий позволяет наиболее эффективно использовать зерновые ресурсы с различными свойствами, снизить затраты на транспортировку, повысить рентабельность мукомольных предприятий, удовлетворить растущие требования к исходному качеству муки со стороны хлебопекарных предприятий, стабилизировать качество готовой продукции, упростить техно-химический контроль и повысить эффективность деятельности предприятий хлебопекарной отрасли.

Эти предпосылки делают актуальной задачу по разработке технологических подходов и решений корректировки в условиях мукомольного предприятия свойств пшеничной муки, специально предназначенной для выработки определенных видов хлебобулочных и мучных кондитерских изделий в зависимости от требований хлебопекарных предприятий.

ЦЕЛЬ И НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью настоящего исследования явилась разработка научно обоснованных технологических решений по созданию пшеничной муки, специально предназначенной для выработки определенных видов хлебобулочных и мучных кондитерских изделий, с помощью прогнозирования свойств полуфабрикатов и показателей качества готовых изделий.

Для решения поставленной цели решали следующие задачи:

• научное обоснование технологических подходов формирования прогнозируемых свойств пшеничной муки целевого назначения;

• разработка композиционных составов муки целевого назначения на основе использования биохимических корректоров (ферментных препаратов различного принципа действия) на примере различных видов муки, предназначенных для булочных изделий, тостового хлеба, круассанов, бисквита;

• изучение влияния различных видов пшеничной муки целевого назначения на свойства теста и качество готовых изделий;

• изучение взаимосвязи реологических свойств теста и качества готовых изделий, полученных из муки целевого назначения, и определение технологических свойств пшеничной муки целевого назначения с помощью ее реологических характеристик;

• исследование технологических свойств и химического состава муки целевого назначения в процессе хранения;

• промышленная апробация результатов, технико-экономическое обоснование применения разработанных технологических решений и разработка нормативной документации для практической реализации.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Научно обоснованы технологические решения для производства пшеничной муки, специально предназначенной для производства определенных видов хлебобулочных и мучных кондитерских изделий, на основе применения ферментных препаратов.

Выявлена взаимосвязь между функциональными свойствами ферментных препаратов различного принципа действия, исходными технологическими свойствами пшеничной муки, реологическими свойствами теста, физико-химическими и органолептическими показателями качества различных групп хлебобулочных (на примере булочные изделий, тостового хлеба, круассанов) и мучных кондитерских (на примере бисквитного полуфабриката) изделий.

Были разработаны составы муки целевого назначения для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий на основе интегральных показателей оценки их качества.

Установлена зависимость между оптимальными дозировками а-амилазы, эндо-ксиланазы, липазы, фосфолипазы, глюкозооксидазы, протеиназы, реологическими свойствами теста по показателям промилограмм (стабильность, эластичность, сопротивляемость теста) и миксограмм (время достижения максимальной вязкости, время начала ретроградации крахмала, показатель максимальной вязкости, степень активности гидролитических ферментов) обеспечивающими требуемые показатели качества хлебобулочных и мучных кондитерских изделий.

Впервые применен и оптимизирован метод К. Фишера для оценки влажности муки целевого назначения, полуфабрикатов и хлеба из пшеничной муки по средствам модификации рабочей среды (добавление формамида) и параметров проведения определения (увеличение длительности экстракции до 300 с и температура до 50 °С).

Обоснована стабильность муки целевого назначения по технологическим свойствам, активности воды, химическому составу (жирнокислотный состав, состав моно- и дисахаридов) в процессе хранения до 6 месяцев.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Разработаны составы муки целевого назначения для производства булочных изделий, тостового хлеба, круассанов и бисквита, которые обеспечивают полу-чение готовых изделий высокого качества.

Предложена модифицированная рабочая среда и условия (длительность экстракции и температура) для определения влажности муки целевого назначения титрованием по методу К. Фишера.

Разработаны и утверждены нормативные документы «Технические условия для производства муки пшеничной «Премьера» (ТУ 9293-002-05079058-04), по-зволяющие вырабатывать муку целевого назначения с добавлением фермент-ных препаратов.

Проведена широкая промышленная апробация новых составов муки целевого назначения на ОАО «Московский комбинат хлебопродуктов» (г. Москва), ГУП БКК «Серебряный бор» (г. Москва).

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты исследований апробированы на научно-технической конференции участников научной программы «Михаил Ломоносов» (г. Москва, 2007), семинаре программы «Развитие потенциала научной школы» (г. Бонн, Германия, ноябрь 2006).

По результатам исследований опубликовано 6 печатных работ.

Современные тенденции развития хлебопекарной и мукомольной отрасли

Современные отечественные мукомольная и хлебопекарная промышленности принадлежат к числу социально значимых отраслей народного хозяйства, так как вырабатываемая мука и производимые из нее в дальнейшем хлебобулочные, мучные кондитерские и макаронные изделия жизненно необходимы всем категориям населения. В последние годы на рынке муки имеет место тенденция сокращения его физической емкости: в 2007 г. она составила 11 млн т против 11,3 млн т в 2006 г., а в 2008 г. - 10,8-10,9 млн т. Основными причинами сокращения физической емкости рынка муки являются уменьшение численности населения и рост доходов, который обусловливает долгосрочное изменение модели питания в сторону снижения потребления хлеба и булочных изделий и роста потребления мяса и мясопродуктов, рыбы, молочных продуктов, овощей и фруктов [25].

Сокращение производства муки происходит на фоне перераспределения собственности и объединения мукомольных и крупяных предприятий. Лишь немногим предприятиям мукомольной промышленности удалось накопить средства и провести реконструкцию или техническое перевооружение на базе нового оборудования и технологий ведущих западных фирм; остальные проводили и проводят частичную модернизацию [8]. Создание вертикально и горизонтально интегрированных объединений, крупных агропромышленных холдингов позволяет аккумулировать средства для развития предприятий. В значительной степени эти холдинги начинают выполнять, а многие уже выполняют функции бывших министерств. В интересы данных холдингов также входит зерновое производство, хлебозаводы, макаронные фабрики и маслозаводы [33].

В условиях существенных колебаний цен и уровня прибыльности мукомольные холдинги применяют различные стратегии развития бизнеса. Наиболее успешные стратегии включают в себя следующие приоритетные направления: наличие крупных предприятий в регионах, обеспеченных высококачественным сырьем, или в регионах с высоким потенциалом потребления, например, в столичных; реконструкцию мощностей для сокращения себестоимости производства; высокую загрузку мощностей предприятий; наличие мощностей для производства продуктов с добавленной стоимостью (макарон, хлеба, сухой пшеничной клейковины); диверсификацию производства (организация предприятий по выпуску мясомолочной продукции, растительного масла, комбикормов, круп, крупяных хлопьев, крахмала и т.д.); наличие хорошо себя зарекомендовавшей торговой марки на региональном и федеральном уровнях для всего ассортимента выпускаемой продукции [26]. В настоящее время российский рынок муки представлен довольно широким кругом производителей. Наиболее крупными участниками рынка являются следующие агрохолдинги, имеющие доли от 2 до 5% от общероссийского объема производства муки: компания «Макфа», группа компаний «ОГО», агрохолдинги «Аладушкин групп», «Стойленская Нива», компания «НАСТЮША», АПК «Мельник», компания «ПАВА» и пр. Причем в регионах расположения мукомольных предприятий и реализации продукции эти компании имеют доли более 20%, а в некоторых случаях и более 50%. Одной из особенностей рынка является широкая диверсификация агрохолдингов [43].

Россия стоит на пороге вступления в ВТО, которое создает ряд новых возможностей и системных преимуществ: - формирование более благоприятных условий доступа на мировые рынки товаров и услуг; доступ к механизму ВТО по разрешению споров, для защиты национальных интересов; - возможность реализации своих текущих и стратегических торгово-экономических интересов; повышение инвестиционной привлекательности отечественной экономики. Вступление в ВТО может обострить конкуренцию в мукомольной промышленности. Известный экономист в области конкуренции, М. Партер, считает, что развивающаяся экономика проходит три этапа развития, отличающихся разными способами конкуренции: в экономике, движимой факторами производства, победа в конкурентной борьбе зависит от стоимости элементов издержек производства; в экономике, движимой инвестициями, конкуренция базируется на повышении технического уровня производства и достигаемой при этом его эффективности; в экономике, движимой инновациями, главное - это создание новых товаров, с новыми свойствами, за которые потребитель готов платить более высокую цену [11]. Конкуренция, вызванная большим количеством мукомольных предприятий и невысоким коэффициентом загрузки производственных мощностей, а таїоке относительная выравненность их технического уровня обуславливают развитие мукомольной отрасли по инновационному пути. Инновациями для мукомольных предприятий могут послужить новые виды муки, наделенные новыми качествами, и внедрение нового вида услуг по консультированию и технологическому сопровождению продаваемой продукции [8].

Развитие мукомольной отрасли тесно связано с изменениями в хлебопекарной индустрии. Хлебопекарная отрасль является крупной индустриальной, развивающейся сферой промышленности, обеспечивающей население важнейшими продуктами питания - хлебобулочными изделиями. Хлебопекарная промышленность играет важнейшую роль в обеспечении продовольственной безопасности страны. Хлебозаводы обеспечивают государственные институты: армию, органы внутренних дел и государственной безопасности, а также социальную сферу: школы, больницы, учебные учреждения. От качества их продукции в достаточно большой мере зависит эффективность работы этих организаций [5].

В 2007 году продолжилась тенденция падения производства хлебобулочных изделий. Причиной падения производства хлеба является продолжающееся снижение численности население. При использовании существующих производственных мощностей только на 39,4 % (за 2006 г.), усилилась конкуренция на рынке, вследствие чего многие предприятия были перепрофилированны.

В условиях нестабильного рынка при наличии свободных мощностей решающим условием выживания предприятий в конкурентной борьбе становится активное изменение ассортимента. Из результатов социологических исследований и экспертных оценок можно сделать заключение, что общей тенденцией изменения спроса является увеличение доли мелкоштучной продукции, упакованного и нарезанного хлеба, диетических видов, замороженных хлебобулочных изделий. Конкурентная борьба, особенно на крупнейших рынках Московского региона и Санкт-Петербурга, идет в секторе продукции высокой ценовой категории.

Технологии производства муки целевого назначения

Пшеничная мука является основным рецептурным компонентом хлебобулочных изделий и значительно влияет на их качество. В ряде работ [10, 12, 14] указывается на необходимость использования при производстве хлебобулочных изделий пшеничной муки с конкретными показателями, которые позволяют получать готовые изделия хорошего качества. Анализ технологии переработки зерна в муку позволяет сформулировать три направления осуществления поставленной задачи. Первое направление -получение пшеничной муки с заданными свойствами мукомольными приемами (составление помольных партий, проведение специальных помолов, фракционирование готовых продуктов и др.); второе - агротехнические приёмы путём селекции и культивирования сортов пшеницы с требуемыми свойствами; третье - формирование свойств пшеничной муки биохимическими приёмами с использованием макро- и микроингридиентов. Качество хлебобулочных и мучных кондитерских изделий во многом зависит от качества основного сырья - муки, свойства которой формируются в процессе технологического процесса её производства. На качество муки оказывают влияние следующие технологические факторы - подготовка зерна к помолу, процесс помола зерна и фракционирование потоков муки, извлечённых на различных этапах переработки [10, 39, 94, 124]. Подготовка зерна к помолу на мукомольных предприятиях осуществляется в соответствии с «Правилами организации и ведения технологического процесса на мельницах» (ПИК ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, М., 1991) [41], в которых предусмотрены ориентировочные режимы составлении помольных партий зерна, его очистке от примесей, удалении оболочек, зародыша и кондиционирования в зависимости от типа и стекловидности зерна.

В ряде работ [11, 39, 126, 129] указывается, что путём формирования помольных партий, использования различных режимов кондиционирования при подготовке зерна к помолу, возможно регулирование его технологических свойств перед помолом.

Известно, что способ измельчения, геометрия рабочих поверхностей измельчающих машин, удельные нагрузки и режимы измельчения оказывают влияние на результаты измельчения и качество получаемой муки [6, 16, 24, 41, 73, 90, 116, 117].

Увеличение окружных скоростей быстровращающегося и отношения окружных скоростей вальцов при прочих равных условиях приводит к увеличению степени измельчения, при этом качество извлекаемых промежуточных продуктов и муки по зольности ухудшается [16, 24].

Мамбиш И.Е. [73] было установлено, что увеличение удельной нагрузки на вальцевый станок приводит к увеличению размера частиц. Степень измельчения в значительной мере также зависит от давления в рабочей зоне валков. Возрастание давления в рабочей зоне валков приводит к увеличению количества мелких частиц в муке [3, 73]. Также установлено, что с увеличением давления в рабочей зоне вальцов и возрастанием удельной нагрузки на вальцевую линию до определенного предела растет извлечение муки с одновременным увеличением в ней мелких частиц. Однако, если давление и удельная нагрузка превышают оптимальные значения, то наблюдается обратная тенденция: извлечение муки уменьшается и увеличиваются размеры частиц.

А.С. Цыплаковым, С.Л. Маевской, В.В. Овчинниковой было изучено влияние способа измельчения на технологические свойства муки. Ими было установлено, что дисперсность муки, характеризуемая величиной удельной поверхности, после штивтового измельчителя примерно в 1,5 раза выше, чем после вальцевого станка [117]. Исследованию количественно-качественных характеристик отдельных потоков муки, извлеченных на различных этапах переработки зерна, посвящено значительное количество исследовательских работ [6, 10, 14, 24, 28, 51, 69, 70, 87].

Изучение с помощью микроскопа продуктов, поступающих на тот или иной этап размола, а также уходящих с каждой системы сходовых продуктов, показало, что образование муки в основном происходит последовательно из определенных участков эндосперма [24, 70, 73].

Мука с лучшими показателями качества получается на II и III драных системах. Обычно ее зольность ниже, чем у муки с I драной системы [14]. Начиная с IV системы и заканчивая последней драной системой, а также бичевыми и вымольными машинами, зольность потоков муки возрастает. Вместе с увеличением зольности муки с первой по последнюю драную и размольную системы наблюдается ухудшение цвета муки [10, 28, 69].

В муке драного процесса содержание белка и клейковины выше, чем в муке шлифовочно-размольных систем [6]. Так, по данным Н.С. Беркутовой, И.А. Швецовой в муке драного процесса содержится в среднем на 2,5-3,5 % белка и на 5-7 % клейковины больше, чем в смеси потоков шлифовочных и размольных систем [11]. По данным Н.А. Горбатовской [28] содержание белка в муке драных систем на 10-20 % выше, чем в муке размольных систем.

Методы приготовления муки целевого назначения

Скорость биохимических процессов зависит от концентрации самого фермента и реагирующих веществ. При избытке субстрата скорость реакции определяется, прежде всего, концентрацией фермента: чем она выше, тем быстрее идут реакции [22, 31].

При невысоких концентрациях субстрата зависимость скорости реакции от концентрации участвующих в реакции веществ носит линейный характер, т.е. с увеличением концентрации субстрата - возрастает. Однако, по мере увеличения концентрации реагирующих веществ, скорость реакции замедляется, достигает максимального значения и в дальнейшем остаётся постоянной [31]. В то же время большие концентрации субстрата могут играть роль ингибитора, что в итоге приводит к падению скорости реакции [22]. Анализ технологии производства хлеба показывает, что концентрация субстрата (пшеничной муки) в получаемых тестовых заготовках высокая. Возможными факторами, влияющими на повышение этого параметра среды, являются низкая влажность теста и содержание сахара и жира, которые также уменьшают реакционную активность жидкой фазы теста.

Наиболее существенное влияние на активность ферментных препаратов и скорость биохимических процессов оказывают температура, реакция среды и длительность процесса. С повышение температуры активность ферментов возрастает, достигает максимума, а затем снижается. Оптимальной для действия фермента является та температура, при которой его активность наибольшая [31, 22]. Температурный оптимум для ферментов растительного происхождения составляет около 40-50С. Снижение активности фермента при высоких температурах связано с процессами денатурации белка. Полное прекращение деятельности фермента происходит при температурах, близких к 100 С, однако, это не относится к термофильным ферментам, которые выдерживают кратковременное нагревание при температуре выше 100 С [9].

Анализ технологии производства хлеба показывает, что температура замеса теста составляет 18-25С, и не соответствует температурному оптимуму для ферментных препаратов гемицеллюлазного и амилолитического действия. Температурный оптимум этих ферментов достигается только на начальной стадии выпечки тестовых заготовок при прогреве слоев тестовых заготовок до температуры 50-60С, которая продолжается короткий период времени [107]. При последующем прогреве тестовых заготовок происходит инактивация ферментов. Каждый фермент проявляет своё действие в узких пределах значений рН. В определённой зоне активность фермента наибольшая, эта зона называется оптимальной зоной рН. Разные ферменты сильно отличаются по оптимальным для их действия значениям рН. Одни из них имеют наибольшую активность в кислой среде, другие - в нейтральной, третьи - в щелочной [22, 31]. Анализ технологии производства хлебобулочных изделий показывает, что реакция среды тестовых заготовок слабощелочная, соответствующая рН 7,5-8,0, а готовых изделий - щелочная (рН 9-10). Установлено, что пшеничная мука проявляет значительную буферную способность, в результате чего количество и тип вещества, вызывающего подъём теста, существенно не влияет на реакцию среды в тестовых заготовках [5, 107].

Повышение длительности воздействия фермента на субстрат оказывает значительное влияние на скорость биохимического процесса и приводит к повышению его эффективности [14].

Существуют ингибиторы ферментов, подавляющие их активность. Действие ингибиторов основано на блокировании дисульфидных связей фермента и превращении их в дисульфидные группы. Ингибирование фермента может происходить под действием так называемых белковых осадителей -веществ, образующих с белками нерастворимые осадки [14]. Такими веществами являются соли тяжёлых металлов (свинца, ртути, вольфрама), трихлоруксусная кислота и др., эти вещества не являются специфическими, и любое из них может быть использовано для осаждения фермента и полного прекращения его действия. Однако, существуют специфические ингибиторы. Оксид углерода СО, например, ингибирует ряд окислительно-восстановительных ферментов, в состав которых входит железо и медь [31].

В работе [59] изучено влияние ряда рецептурных компонентов хлебобулочных изделий на активность а-амилазы муки ржаной улучшенной. В работах [5, 59] показано, что малые дозировки соли (до 1,5-2% к массе муки в тесте) повышают активность амилолитческих ферментов, но повышение дозировки соли инактивирует рассматриваемые ферменты.

Анализ технологии производства хлеба и булочных изделий, и механизма действия ферментных препаратов позволяет утверждать, что наиболее целесообразными для решения поставленной задачи по формированию свойств пшеничной муки являются ферментные препараты гемицеллюлазного, амилолитического, липазного и глюкозооксидазного действия.

Влияние ферментных препаратов на параметры промилограмм теста из пшеничной муки высшего сорта

В настоящее время отсутствуют сведения о корреляции между вносимыми корректорами (хлебопекарными улучшителями, ферментными препаратами, пищевыми добавками), свойствами муки, реологическими свойствами теста и качеством готовых изделий. Установление корреляционных зависимостей между количеством вносимых ферментных препаратов различного принципа действия и реологическими свойствами теста имеет практическое значение для прогнозирования их технологического эффекта, поэтому исследовали влияние ферментных препаратов различного принципа действия на реологические свойства теста, которые определяли по показателям промилограмм.

Для этого производили замес теста с записью усилий, затрачиваемых на замес, в виде кривой - промилограммы, позволяющей оценить качество муки по следующим показателям: водопоглотительная способность (ВПС), консистенция теста, время образования теста, устойчивость, разжижение теста. При этом использовали пробы муки № 9,10 с добавлением ферментных препаратов в количестве, указанном в таблице 16. Контрольной пробой муки служила пшеничная мука высшего сорта без добавок. Результаты исследований приведены в таблице 23.

В результате проведённых исследований было установлено влияние ферментных препаратов на реологические свойства теста по показателям промилограмм. Степень этого влияния зависела от измеряемого показателя, вида ферментного препарата и исходных свойств пшеничной муки. Установлено, что внесение в муку ферментных препаратов приводило к незначительному изменению показателей сопротивляемости (стойкости), времени образования и показателю разжижения теста. Эластичность теста изменялась в зависимости от принципа действия ферментного препарата и исходных свойств пробы муки. Водопоглотительная способность практически не изменялась.

Установлено, что консистенция теста, приготовленного с добавлением ферментных препаратов, изменялась в течение всей длительности замеса при проведении исследований с различными пробами муки: возрастала в начальный период замеса, затем в течение определенного времени находилась на максимально достигнутом уровне и постепенно снижалась от середины ширины полосы кривой.

Добавление ферментного препарата а-амилазы (Фунгамила 2500 SG) в количестве 0,001% к массе муки не влияло на эластичность теста по сравнению с контрольной пробой, которая составила 140 единиц прибора промилографа. Стабильность теста при использовании ферментного препарата амилолитического действия снизилась на 45,4%, сопротивляемость теста уменьшилась на 43,3%) по сравнению с контролем. Время образования теста, то есть время, в течение которого величина консистенции исследуемого в процессе замеса теста достигает своего максимума, практически не изменилось по сравнению с контрольной пробой и составило 1 минуту 49 секунд. Некоторое снижение показателей стабильности и сопротивляемости теста за счет внесения ферментного препарата а-амилазы может быть связано с его гидролизующим действием на крахмальные полисахариды муки.

Добавление ферментного препарата гемицеллюлазы (Пентопана 500 BG) в количестве 0,003%о к массе муки приводило к уменьшению на 21,4% показателя эластичности теста и увеличению на 50%) времени образования теста по сравнению с контролем. Это свидетельствовало об улучшении структурно-механических свойств теста при добавлении данного ферментного препарата путем воздействия на нерастворимые высокомолекулярные пентозаны, содержащиеся в пшеничной муке, и увеличения доли низкомолекулярных пентозанов, что способствует образованию более развитого клейковинного каркаса.

Применение препарата гемицеллюлазы способствовало стабилизации свойств теста, что подтверждалось данными, полученными на промилографе: стабильность (устойчивость) теста увеличилась в среднем на 10%, сопротивляемость (стойкость) теста увеличилась на 11% по сравнению с контрольной пробой.

Добавление ферментного препарата фосфолипазы (Липопана F BG) в количестве 0,001% к массе муки приводило к уменьшению эластичности теста на 14,3%, время образования теста увеличилось на 48,3% по сравнению с контролем. Это свидетельствовало об укреплении структурно-механических свойств теста при добавлении данного ферментного препарата фосфолипазы при использовании муки с повышенной автолитической активностью и слабой клейковиной.

Внесение липазы (Липопан 50 BG) в количестве 0,001% к массе муки позволяло увеличить стабильность теста. Эффективность действия липазы в значительной степени зависела от пробы муки и её качества. Установлено, что увеличилось время образования теста в 1,5 раза по сравнению с контролем. Эластичность теста, характеризуемая шириной полосы кривой, уменьшилась на 20 ед. прибора, что на 14,3% меньше значения эластичности теста контрольной пробы. Показатель стабильности (устойчивости) также уменьшился на 40% при внесении липазы. Положительным фактором является уменьшение показателя разжижения теста при внесении липазы — на 50%) по сравнению с контролем, особенно при анализе проб муки слабой по силе.

Добавление ферментного препарата протеазы (Нейтразы 1,5 MG) в количестве 0,0005% к массе муки влияло на эластичность, время образования и сопротивляемость теста. Установлено, что эластичность теста из пробы муки с ферментным препаратом увеличилась на 20 ед. пр.; стабильность теста уменьшилась на 39,4%; сопротивляемость снизилась на 35,8%; время образования теста для данной пробы муки увеличилось на 62% по сравнению с контролем. Показатель разжижения теста оставался неизменным и составлял 20 ед. пр. Указанные изменения в сторону расслабления теста при добавлении ферментного препарата протеазы возможно связаны с изменением состояния клейковинных белков и структуры клейковины за счёт того, что протеолитические ферменты увеличивают количество низкомолекулярных пептидов и уменьшают количество сульфгидрильных связей, что свидетельствует о том, что применение протеазы целесообразно при переработке муки с чрезмерно сильной или короткорвущейся клейковиной, так как, проявляя восстановительную активность, ферментный препарат протеолитического действия оказывает деструктурирующее действие на клейковину муки.

Похожие диссертации на Технологические решения производства пшеничной муки целевого назначения для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий