CC BY
19
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ
УДК 664.68
Ключевые слова: мучные кондитерские изделия; твердая фаза; дисперсность; дисперсионная среда; технологические приемы.
Key words: flour confectionery; a firm phase; dispersion; the dispersive environment; processing methods.
Интенсификация получения
мучных кондитерских изделий
В.К. Кочетов
ОАО Кондитерский комбинат «Кубань»
Л.М. Аксенова, профессор, д-р техн. наук, академик РАСХН, М.А. Талейсник, канд. техн. наук НИИ кондитерской промышленности
Интенсификация технологических процессов, повышение их экономической эффективности при одновременном улучшении качества готовой продукции - одна из основных проблем современной технологии мучных кондитерских изделий. При получении высококонцентрированных кондитерских дисперсных систем, в большинстве своем сопровождающемся механическими воздействиями, скорость и полнота процессов определяются величиной активной поверхности раздела фаз, т. е. в конечном счете, дисперсностью системы.
Установлено, что увеличение дисперсности и концентрация твердых частиц в объеме системы способствуют повышению стабилизирующего действия адсорбционных слоев.
Повышение дисперсности положительно влияет на увеличение количества осмотически связанной влаги, имеющей наибольшее значение при структурообразовании кондитерского теста. Пшеничная мука содержит две основных фракции: низкомолекулярную (глиадин и амилозу) и высокомолекулярную (глютенин и амило-пектин). В процессе тестообразова-ния высокомолекулярные фракции образуют «скелет» в виде замкнутых клеток, внутри которых находится фракция низкой молекулярной массы. При смешивании дисперсной фазы с дисперсионной средой эти фракции, как более растворимые, способствуют односторонней диффузии жидкости внутрь клеток. Низкомолекулярные фракции белка и крахмала, имеющие наименьшие размеры и наибольшую концентрацию, под действием осмотического давления вызывают поглощение влаги высокомолекулярной фракцией с одновременным значительным увеличением объема.
При этом набухание белков и крахмала муки будет происходить только в том случае, если частичная концентрация низкомолекулярной фракции внутри клетки будет меньше, чем в дисперсионной среде. При изменении концентрации дисперсионной среды за счет введения, на-
пример, сахарозы (в виде сахарного песка) уменьшается разница между внешним и внутренним осмотическим давлением, тем самым появляется возможность управлять степенью набухаемости клейковины муки.
При этом размеры частиц дисперсной фазы - один из основных факторов, определяющих величину осмотического давления.
Для двух дисперсионных сред с одинаковой природой дисперсной фазы и одинаковой весовой концентрацией, но отличающихся друг от друга по величине частиц (например, при введении в одну среду сахара-песка, а в другую - сахарной пудры) соотношение значений осмотического давления можно выразить формулой, предложенной С.С. Во-юцким [2].
3
где П, и П2- осмотическое давление двух рассматриваемых дисперсионных сред; С- их весовая концентрация; г, г2 - размеры частиц (например, сахара-песка и сахарной пудры); р - плотность дисперсной фазы; М,, М2- молекулярная масса частиц первой и второй системы; N -количество молекул в 1 г вещества.
На примере рациональной технологии сахарного печенья, используя в качестве методической базы сис-
темный подход, обоснована закономерность влияния дисперсности твердой фазы на активизацию дисперсионных сред, что определяет получение полуфабрикатов и готового печенья с заданными технологическими и потребительскими свойствами. Основные положения системного подхода и физико-химической механики послужили основополагающей базой при разработке нашего подхода к созданию конкурентоспособного сахарного печенья и направленному ведению технологического процесса его получения путем разделения сложного процесса на простые операции, поддающиеся управлению.
Комплекс исследований в процессе создания новой технологии сахарного печенья позволил разработать следующие новые технологические приемы: предварительное получение высокооднородной смеси сыпучих компонентов в условиях аэрации и высокой турбулентности, что приводит к дезагрегированию твердой фазы, нарушению связей между частицами, возрастанию их активности, значительному увеличению «действующей» удельной поверхности; приготовление эмульсии в две стадии - получение суспензии из всех рецептурных компонентов (за исключением жира) с обеспечением максимального диспергирования твердой фазы (в первую очередь сахара) и равномерного распределения компонентов во всем объеме, на второй стадии осуществление мас-сообменного процесса между диспергированной рецептурной смесью с жиром.
Последующее смешивание диспергированных компонентов жидкой и твердой фаз обеспечивает равномерное их распределение во всем объеме и контактирование максимально возможного количества частиц твердой фазы с дисперсионной средой.
Создание благоприятных условий для равномерного и быстрого набухания муки, протекания коллоидных процессов одновременно во всем объеме позволило обеспечить резкое сокращение длительности процесса тестообразования и значительное улучшение свойств готовой продукции.
Такое построение технологического потока получения сахарного печенья с использованием основных положений системологии и физико-химической механики может стать примером для разработки принципа единого подхода к созданию технологии кондитерских изделий с заданными свойствами.
38 ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ 7/2011
