Влияние этан-1,2-дикарбоновой кислоты на реологические показатели полуфабрикатов

УДК 664

З. Ш. Мингалеева, Д. М. Заболонский, И. С. Ихсанов, О. А. Решетник

ВЛИЯНИЕ ЭТАН-1,2-ДИКАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ НА РЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПОЛУФАБРИКАТОВ

Ключевые слова: добавка окислительного действия, рологические показатели, клейковина, упругие свойства.

Исследовано влияние этан-1,2-дикарбоновой кислоты на клейковину и реологические показатели пшеничного теста. Установлена оптимальная концентрация добавки окислительного действия на данные показатели. Показана перспективность применения этан-1,2-дикарбоновой кислоты в технологии тестоведения: увеличиваются упругие свойства, водопоглотительная способность.

Keywords: oxidative additive, rheologicalparameters, gluten, elastic properties

Investigated the effect of ethane-1,2-dicarboxylic acid on the gluten and rheological parameters wheaten dough.Is established the optimal concentration of the additive oxidative action on these indicators. Proved the prospectivity of using ethane-1,2-dicarboxylic acid technology in the dough: increases elastic properties, water absorbing ability.

В условиях внедрения ускоренных способов приготовления теста, практика которых имеет место на предприятиях малой мощности, в цехах супермаркетов, важное значение приобретает возможность регулирования физических свойств полуфабрикатов для улучшения качества готовой продукции и ускорение тестоведения. Это достигается путем изменения технологических параметров приготовления теста, а также при добавлении в полуфабрикаты добавок различной природы и улучшителей.

Известно, что добавки окислительного действия укрепляют физические свойства теста, увеличивают гозоудерживающую способность муки [1,2]. Так, этан-1,2-дикарбоновая кислота (янтарная кислота), которую можно отнести к добавкам окислительного действия, обладает антиоксидантным и иммуностимулирующим действием. Во-первых, она стимулирует выработку энергии в клетках; во-вторых, усиливает клеточное дыхание, способствует усвоению кислорода клетками; в-третьих, обезвреживает свободные радикалы [3].

Мука и прессованные дрожжи X cerevisiae относятся к основному сырью в технологии хлебобулочных изделий и поэтому от их качества в значительной мере зависят свойства полуфабрикатов и качество готовой продукции. Основным фактором, обусловливающим «силу» муки, является содержание в ней клейковины и ее качество, а также реологические свойства теста.

Вещества окислительного действия применяют в практике хлебопекарного производства для укрепления физических свойств теста, то есть, укрепляют клейковину, увеличивая газоудерживающую способность теста, тем самым повышая способность теста к машинной обработке и стабильность его в расстойке, уменьшения расплываемости подовых изделий вследствии снижения атакуемости белковых веществ протеиназами.

Целью настоящего исследования явилось изучение влияния добавки окислительного действия этан-1,2-дикарбоновой кислоты на содержание и свойства клейковины муки и реологические свойства полуфабриката.

За контрольные принимали образцы, приготовленные по традиционной рецептуре, а за опытные образцы, приготовленные по традиционной рецептуре с внесением в рецептурный состав этан-1,2-дикарбоновую кислоту в концентрациях от 0,01 % до 0,2 % к массе муки.

Результаты исследования влияния исследуемой добавки окислительного действия на силу пшеничной муки (количество и качество клейковины) представлены на рисунках 1 и 2.

0 0,01 0,05 0,1 0,15

концентр ацпя этан-1,2 - дикар 6 онов ой кислоты,0

Рис. 1 - Влияние этан-1,2-дикарбоновой кислоты на количество клейковины

Качество клейковины определяется с помощью прибора ИДК (Измеритель Деформации Клейковины), способного измерять упругость сырой клейковины. Результат измерений качества клейковины выражается в условных единицах ИДК.

Известно, что окислительное воздействие на силу пшеничной муки, в данном случае влияние этан-1,2-дикарбоновой кислоты, является фактором, в значительной мере обусловливающим состояние белково-протеиназного комплекса муки и влияющим на ее белковые вещества: упрочнение и снижение атакуемости вследствие образования ди-сульфидных мостиков путем окисления смежных

сульфгидрильных групп [4]. В результате этого повышается сила муки, соответственно улучшаются реологические свойства теста из нее и в результате улучшения газо- и формоудерживающей способности теста увеличивается объем готовой продукции.

Рис. 2 - Влияние этан-1,2-дикарбоновой кислоты на качество клейковины

Так, внесение этан-1,2-дикарбоновой кислоты оказывало укрепляющее действие на клейковину: упругие свойства клейковины увеличивались от 11% до 14% по сравнению с контролем (рисунок 2). При этом, как следует из рисунка 1, количество клейковины снижалось незначительно (от 2% до 5%).

Для управления качеством готовой продукции необходимо изучение реологических характеристик теста, происходящих в полуфабрикате на этапах замеса, брожения и формирования. В связи с этим, дальнейшие исследования были направлены на изучение влияния этан-1,2-дикарбоновой кислоты на структурно-механические свойства теста.

Реологические свойства теста в значительной мере зависят от состояния белково-протеиназного комплекса муки. Белки пшеничной муки способны образовывать упругий гидратированный гель, влияющий на стуктурно-механические свойства теста.

Кроме того, реологические свойства теста во многом определяются соотношением двух белковых фракций в муке (глютелинов и проламинов). Данные фракции при гидратировании муки взаимодействуют друг с другом и образуют клейковинный каркас. Причем каждый из этих белков придает клейковине определенные свойства. При разделении белков на глиадиновую и глютелиновую фракции было установлено, что гидратированный глю-телин представляет собой резинообразную, корот-корастяжимую, упругую и относительно жесткую массу, а гидратированный глиадин напротив жидкую сильнорастяжимую, вязкотекучую, липкую неупругую массу [5].

На приборе альвеограф определяли следующее показатели свойств теста: предельное давление воздуха (Р, мм), соответствующее упругой деформации теста; общую деформацию теста (Ь, мм); количество энергии, затрачиваемой на надувание шара до момента его разрыва Е.А) и отношение Р/Ь.

Результаты влияния этан-1,2-дикарбоновой кислоты на реологические свойства пшеничного теста представлены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 - Влияние этан-1,2-дикарбоновой кислоты на реологические показатели

Наименование показателей Концентрация добавки, % к массе муки

0 0,01 0,05 0,1 0,15 0,2

Энергия деформации теста W, Е.А 424 440 458 474 482 486

Максимальное избыточное давление Р, мм 156 163 170 179 186 189

Средняя абсцисса при разрыве Ь, мм 67 61 58 54 51 48

Показатель формы кривой Р/ Ь 2,3 2,6 2,9 3,3 3,6 3,9

Индекс растяжимости G, см 18,0 17,2 16,8 16,3 15,9 15,8

Как следует из таблицы 1, добавление этан-1,2-дикарбоновой кислоты при замесе теста приводило к повышению упругости, снижению его растяжимости, увеличению отношения упругости к растяжимости и энергии деформации теста по сравнению с контрольными образцами.

Можно отметить, что наблюдается тенденция улучшения физических свойств дрожжевого теста с внесением исследуемой добавки по сравнению с контролем: повышается водопоглотительная способность, время образования, устойчивость и снижается степень разжижения по истечении 23 мин. от начала замеса теста (табл. 2).

Таким образом, основываясь на результатах, полученных на альвеографе и фаринографе, можно считать, что внесение и этан-1,2-дикарбоновой кислоты положительно воздействует на реологические показатели пшеничного теста: увеличиваются упругие свойства, водопоглотительная способность. Данный факт позволил спрогнозировать повышение формоустойчивости подовых изделий, удельного объема формовых изделий и, в целом, качество готовой продукции.

Таблица 2 - Влияние этан-1,2-дикарбоновой кислоты на реологические показатели

дикарбоновой кислоты на свойства основного сырья и реологические свойства теста, необходимо проводить корректировку при ведении технологического процесса получения изделий из пшеничной муки с внесением данной добавки: изменить продолжительность замеса теста.

Литература

1. Неверова О.А. Пищевая биотехнология продуктов из сырья растительного происхождения / О.А.Неверова, Г.А. Гореликова, В.М. Позняковский. - Новосибирск.: Сибирское университетское издательство, 2007. - 416 с.

2. Мингалеева З.Ш. Применение активированных хлебопекарных дрожжей при производстве мучного кондитерского изделия /О.В. Старовойтова, С.В. Борисова, О.А. Решетник. - Вестник технологического университета, №7, 2011. - С. 188-191

3. Василев С.Ц. Роль янтарной кислоты в терапии мито-хондриальных болезней у детей / С.Ц. Василев, А.Б. Сафонов // Педиатрия. - 2000. - № 2. - С. 88-91

4. Матвеева И.В. Биотехнологические основы приготовления хлеба / И.В. Матвеева, И.Г. Белявская. - М.: ДеЛи принт, 2001. - 150 с.

5. Пащенко Л.П. Технология хлебобулочных изделий / Л.П. Пащенко, И.М. Жаркова. - Воронеж.: ВГТА, 2011. - 692 с.

© З. Ш. Мингалеева, д.т.н, профессор кафедры технологии пищевых производств КНИТУ, mingaleeva06@mail.ru; Д. М. За-болонский, магистрант кафедры технологии пищевых производств КНИТ; И. С. Ихсанов, магистрант кафедры технологии пищевых производств КНИТУ; О. А. Решетник - д.т.н. профессор, зав. кафедрой технологии пищевых производств КНИТУ, roa.olga@mail.ru.

© Z. Sh. Mingaleeva, Doctor of Engineering Sciences, Professor of the Department of Technology of Food Productions from Faculty of Food Technology in Kazan National Research Technological University, mingaleeva06@mail.ru; D. M. Zabolonskiy. master of the Department of Technology of Food Productions from Faculty of Food Technology in Kazan National Research Technological University; 1 S. Ihsanov, master of the Department of Technology of Food Productions from Faculty of Food Technology in Kazan National Research Technological University; O. A. Reshetnik, Doctor of Engineering Sciences, Professor supervisor of the Department of Technology of Food Productions from Faculty of Food Technology in Kazan National Research Technological University, roa.olga@mail.ru.

Наименование показателей Концентрация добавки, % к массе муки

0 0,01 0,05 0,1 0,15 0,2

Водопо-глоти-тельная способность, % 59,9 59,9 59,6 59,1 59,0 58,7

Время образования теста, мин 11,0 12,0 13,5 14,5 14,8 15,0

Устойчивость теста, мин 20 20 22,0 23,5 24,0 24,5

Степень разжижения теста (после 23 мин от начала замеса теста), 50 45 40 35 34 32

На основании проведенных исследований, показавших положительное влияние этан-1,2-