Исследование структурно-механических свойств теста из смеси пшеничной и овсяной муки с применением альвеографа Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

ТЕХНОЛОГИЯ И АППАРАТЫ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

УДК 664.641.1+664.663.9

Т. А. Ямашев

ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТЕСТА ИЗ СМЕСИ ПШЕНИЧНОЙ И ОВСЯНОЙ МУКИ С ПРИМЕНЕНИЕМ АЛЬВЕОГРАФА

Ключевые слова: овcяная мука, тесто, реология, альвеограф, упругость теста, растяжимость теста,

органолептические свойства.

Было изучено: влияние овсяной муки на реологические характеристики полуфабрикатов, определяемые на альвеографе и органолептические показатели качества готовых изделий. Установлено, что добавление овсяной муки к пшеничной снижало силу муки, повышало упругость теста и уменьшало его растяжимость. Овсяная мука делала окраску готовых изделий более интенсивной. При добавлении овсяной муки более 20 % к массе муки снижался объем готовых изделий и появлялись запах и вкус овса.

Key words: оat flour, dough, rheology, alveograph, resistance of the dough, extensibility of the dough, organoleptic

properties.

Were studied: the effect of oat flour on rheological properties of dough defined on the alveograph and organoleptic properties of bread. Found that the addition of oat flour to wheat flour reduced the strength, increased resistance of the dough and decreased extensibility of the dough. Oat flour color of finished products made more intense. When you add oat flour more than 20 % by weight offlour decreased the volume of bread and bread bought smell and taste of oats.

Хорошо известно, что многие современные продукты питания изготавливаются из рафинированного сырья, лишь в небольших количествах содержащего необходимые человеку нутрицевтики: витамины, микроэлементы, пищевые волокна и т.п. В последние годы благодаря пропаганде здорового образа жизни и усилиям врачей-диетологов произошло осознание этой проблемы на всех уровнях, появилось большое количество публикаций посвященных разработке продуктов лечебно-профилактического назначения [1,2]. Однако в большинстве подобных работ рассматривается лишь влияние лечебно-профилактических добавок на качество хлеба и изменение их содержания в процессе приготовления и хранения готовых изделий. При этом практически не исследуется влияние добавок на сруктурно-механические свойства теста. Между тем реология теста оказывает существенное влияние на качество продукции. Изучение реологического поведения теста очень важно для понимания изменений, происходящих в тесте на этапах замеса, брожения и формования и для управления качеством хлебобулочных изделий.

В настоящее время все большую популярность приобретают продукты с добавлением злаковых, в которых сохранены все их основные ингредиенты: белки, аминокислоты, клетчатка, витамины группы В, РР. Однако многие потребители, в силу привычек и вкусовых пристрастий, не готовы отказаться от традиционного хлеба из муки высшего сорта. Поэтому возникла необходимость разработки технологий хлебобулочных изделий популярных у большинства населения и обогащенных зерновыми культурами [3]. Добавление овсяных компонентов позволит улучшить и технологические свойства продукции. Например, замедлить ретроградацию крахмала и повысить влагосвязывающие способности теста [4].

Целью настоящей работы являлось исследование влияния добавки овсяной муки на структурно-механические свойства тестовых полуфабрикатов определяемые на альвеографе и органолептические показатели готовых изделий.

Экспериментальная часть

Объектами исследования являлись тестовые полуфабрикаты и готовые изделия с добавками овсяной муки. Хлебобулочные изделия готовили по рецептуре представленной в табл. 1. В опытных образцах часть пшеничной муки заменяли овсяной в количестве 10 %, 15 %, 20 %, 30 % и 40 % к общей массе муки. Тесто замешивали в лабораторной тестомесильной машине, влажность теста - 45 %. В емкость машины загружали муку, дрожжи, соль и сахар, растворенные в воде и оставшуюся воду. Замес теста осуществляли в течение 3-5 мин до получения однородной консистенции. Продолжительность брожения составляла 180 мин. В процессе брожения определяли кислотность теста каждые 60 мин [5]. Готовность теста определяли по увеличению в объеме 1,5-2 раза и по кислотности. Тестовые заготовки укладывали в предварительно смазанные растительным маслом формы. Затем помещали их в расстойный шкаф для расстойки в течение 40 мин при температуре 35-40°С и относительной влажности 75-80 %. Окончание расстойки определяли органолептически. Затем проводили выпечку при температуре 200-220 °С в течение 26 мин. Качество хлебобулочных изделий оценивали после его остывания [5].

Таблица 1 - Унифицированная рецептура

Наименование сырья Количество сырья, г

Мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта 100,0

Дрожжи хлебопекарные прессованные 2,0

Соль поваренная пищевая 1,3

Сахар-песок 1,0

Итого: 104,3

Определение реологических характеристик теста проводили с применением альвеографа Chopin по ГОСТ Р 51415-99. Метод основан на замесе теста постоянной влажности из муки и раствора хлористого натрия в определенных условиях, приготовлении из теста проб для испытания стандартной толщины после расстойки, раздувании их воздухом в форме пузыря и нанесении на график различий в давлении внутри пузыря по времени. Оценку свойств теста проводят по форме полученных диаграмм.

Результаты и их обсуждение

Известно, что тесто из пшеничной муки обладает наилучшими реологическими характеристиками по сравнению с тестом из муки других злаков. Это обусловлено ее химическим составом. Белки пшеничной муки (глиадин и глютенин) способны образовывать упругий гидратированный гель называемый клейковиной, существенным образом влияющий на структурно-механические свойства теста. В тесте из муки других злаковых культур клейковина не образуется, не смотря на наличие нерастворимых в воде проламиновых и глютелиновых белковых фракций. Образованию клейковины могут мешать: малое содержание глютелинов и проламинов или присутствие водорастворимых пентозанов (слизей), которые препятствуют агрегации белков в единую структуру.

Основываясь на литературных данных можно предположить, что добавка овсяной муки изменит реологические свойства теста, поэтому нами были проведены исследования реологических характеристик теста с добавками овсяной муки.

Альвеограммы теста с добавлением овсяной муки представлены на рис. 1, 2,3 а результаты их математической обработки в табл. 2.

Преимуществом определения реологических свойств теста на альвеографе является, то, в данном методе тесто растягивается во всех направлениях, а не вдоль одной оси. Растяжение во всех направлениях характерно и для теста в процессе брожения [6].

Альвеограммы теста с добавлением овсяной муки (рис. 2, 3) характеризовались большими значениями максимального избыточного давления Р (высота кривой), но при этом средняя длина абсциссы при разрыве L была меньше, чем у теста только из пшеничной муки.

Рис. 1 - Альвеограмма теста из пшеничной Рис. 2 - Альвеограмма теста из 85 %

муки пшеничной муки и 15 % овсяной муки

Таблица 2 - Реологические показатели пшеничного теста и теста добавлением овсяной муки полученные на альвеографе

Вариант Энергия Максимальное Средняя Показатель Индекс

теста деформации избыточное абцисса формы раздувания

теста W, Дж давление Р, мм вод. ст. при разрыве 1_, мм кривой Р/Ь, мм вод. ст./мм /ч 3/2 о, см

Мука

пшеничная 336-10-4 100 83 1,20 20,0

100 %

Мука

пшеничная 85 %; мука 165-10-4 101 49 2,06 15,5

овсяная 15 %

Мука

пшеничная 70 %; мука 141-10-4 118 32 4,08 12,5

овсяная 30 %

Более высокие значения показателя Р свидетельствуют о повышении упругости теста при добавлении овсяной муки, а по сокращению средней длины абсциссы при разрыве 1_ можно сделать вывод о том, что тесто с добавлением овсяной муки имеет меньшую растяжимость по сравнению с тестом только из пшеничной муки. Энергия деформации W необходимая для вздутия пузыря до разрыва 1 г теста, характеризующая силу муки, снижалась практически в два раза уже при незначительном добавлении овсяной муки (15 %), но дальнейшее увеличение дозировки овсяной муки мало влияло на данный показатель.

Реологические свойства пшеничного теста во многом обусловлены состоянием клейковины - гидратированного белкового геля, состоящего из нерастворимых в воде фракций пшеничного белка глютелина и глиадина. При этом ни одна из этих фракций белков в чистом виде не способна образовывать полноценную клейковину. Так, выделенный и

очищенный глютелин представляет собой упругую, короткорвущуюся массу, а глиадин сильнотянущуюся сиропообразную жидкость [6, 7]. Соответственно, качество и свойства

клековины зависят от соотношения этих двух фракций белков.

Известно, что в белках овса преобладает фракция глютелинов до 29,3 % [8]. Следовательно при добавлении овсяной муки в тесте происходит изменение соотношения глютелин : глиадин в пользу первого, что увеличивает его упругость и снижает растяжимость.

Заключительным этапом

исследований возможности применения овсяной муки в хлебопечении было проведение пробной лабораторной выпечки и оценка органолептических показателей готовых изделий (рис. 4).

С увеличением содержания овсяной муки в хлебе цвет корки интенсифицировался, что обусловлено протеканием реакций

меланоидинообразования, вследствие

большого количества восстанавливающих сахаров в овсяной муке [9]. При добавлении овсяной муки более 20 % к массе муки наблюдалось резкое снижение объема готовых изделий. Вкус и запах готовых изделий отличался только у хлеба, содержащего 30 и 40 % овсяной муки, чувствовался запах и привкус овса. Остальные изделия не имели посторонних запахов.

Рис. 3 - Альвеограмма теста из 70 % пшеничной муки и 30 % овсяной муки

Рис. 4 - Влияние овсяной муки на внешний вид изделий (в % указана дозировка овсяной муки)

Основываясь на полученных результатах можно считать, что добавление до 15 %

овсяной муки в тесто незначительно ухудшает реологические показатели теста и позволяет

получать изделия с удовлетворительными органолептическими характеристиками.

Литература

1. Агзамова, Л.И. Производство мучного кондитерского изделия повышенной пищевой ценности / Л.И. Азгамова [и др.] // Вестник Казан. технол. ун-та. - 2010. - № 11. - С. 264-268.

2. Мингалеева, З.Ш. Янтарная кислота в производстве мучного кондитерского изделия / З.Ш. Мингалеева [и др.] // Вестник Казан. технол. ун-та. - 2010. - № 11. - С. 276-280.

3. Цыганова, Т.Б. Новая пищевая добавка для производства мучных изделий / Т. Б. Цыганова, О. А. Ильина, А. Б. Чемакина // Хлебопечение России. - 1996. - №2. - С. 23-24.

4. Поландова, Р.Д. Технология хлеба: Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий: Учебник для вузов: В 3 ч.: Ч 1. / Р.Д. Поландова, И.В. Матвеева, Л.И. Пучкова. - Спб: ГИОРД, 2005. - 520 с.

5. Скуратовская, О. Д. Контроль качества продукции физико-химическими методами / О. Д. Скуратовская. - М.:ДеЛи, 2000. - 121 с.

6. Хосни, Р.К. Зерно и зернопереработка / Р. К. Хосни. - Спб: Проффесия, 2006. - 336 с.

7. Ауэрман, Л. Я. Технология хлебопекарного производства: Учебник / Л. Я. Ауэрман. - Спб: Профессия, 2005. - 416 с.

8. Казаков, Е.Д. Биохимия зерна и хлебопродуктов / Е. Д Казаков, Г. П. Карпиленко. - Спб.: ГИОРД, 2005. - 512 с.

9. Salihifar, M. Effects of oat flour on dough rheology, texture and organoleptic properties of taftoon bread / M. Salihifar, M. Shahedi //J. Agric. Sci. Technol. - 2007. - №3 - C. 227-234.

© Т. А. Ямашев - канд. техн. наук доц. каф. технологии пищевых производств КНИТУ, reshetnik@kstu.ru.