Ю П Звягінцева, Ю В Камбулова, Н О Ємельянова - Вплив пектинів на формування якості бісквітних напівфабрикатів з солодом - страница 1

Страницы:
1  2 

УДК 664.292.543

Ю.П. Звягінцева, магістрант

Ю.В. Камбулова, канд.техн.наук,

Н.О. Ємельянова, докт.техн.наук

М.А. Перегуда, канд.техн.наук

В.М. Ковбаса, докт.техн.наук

Національний університет харчових технологій

ВПЛИВ ПЕКТИНІВ НА ФОРМУВАННЯ ЯКОСТІ БІСКВІТНИХ НАПІВФАБРИКАТІВ З СОЛОДОМ

Вивчено можливість використання борошна солоду кукурудзи (БСК) в технології бісквітних напівфабрикатів. Встановлено вплив низькоетерифікованих пектинів на формування якості бісквітних напівфабрикатів з солодом.

Ключові слова: борошно солоду кукурудзи, технологія бісквітних напівфабрикатів, пектин низькоетерифікований.

Практично кожного дня засоби масової інформації, фахівці харчової промисловості, медики піднімають питання якості та енергетичної цінності харчування українців. Дисбаланс щоденного раціону є наслідком невідповідності між вживаною їжею і сучасними фізіологічними потребами організму в основних нутрієнтах та енергії.

Борошняні кондитерські вироби відносяться до висококалорійних продуктів, які мають низьку харчову цінність завдяки високому вмісту жирів, вуглеводів (особливо легкозасвоюваних), обмеженій кількості біологічно-активних речовин.

© Ю.П. Звягінцева, Ю.В. Камбулова, Н.О. Ємельянова, М.А. Перегуда, В.М. Ковбаса, , 2012

Питання вивчення якісних показників борошняних кондитерських виробів стає все актуальнішим і науковці пропонують збагачення їх хімічного складу введенням нетрадиційних видів сировини: ягідних, фруктових і овочевих порошків і пюре, продуктів переробки зернових, рослинних жирів з цінним складом ессенціальних жирних кислот тощо.

Серед компонентів, здатних суттєво покращити хімічний склад продуктів, можна виділити солод різних зернових культур. У кондитерській промисловості при виробництві борошняних виробів здебільшого рекомендують використовувати житній, пшеничний, вівсяний солоди. Солод сприяє покращенню еластичності та м'якості тіста за рахунок вмісту водорозчинних цукрів, забезпечує подовження терміну придатності кондитерських виробів, а також поліпшує смакову гаму випеченої продукції.

Заслуговує на увагу борошно солоду кукурудзи (БСК), оскільки має багатий вітамінний склад (вітаміни групи В, токоферол, біотин), мікроелементи (сірку, кремній , кальцій, фосфор), більшу частку крохмалю, порівняно з іншими видами солодів [1].

Проте, через достатньо великий вміст жиру і нерозчинних вуглеводів, передбачено, що солод суттєво вплине на структурно-механічні властивості як тіста, так і готової продукції. Тому предметом досліджень стала технологія бісквітного напівфабрикату, структура якого, насамперед, пов'язана з механічною денатурацією яєчного білка, а вплив борошняної сировини суттєво відобразиться на етапі випікання і на якості готової продукції. Поряд з цим, для стабілізації системи бісквітного тіста запропоновано ввести до рецептури бісквітного напівфабрикату низькоетерифікований яблучний пектин, який широко використовується для стабілізації пінних систем в молочній промисловості [2].

Вибір пектинів пов'язаний також із їх здатністю до комплексоутворення. Полімерний ланцюг полігалактуронової кислоти пектину, наявність хімічно -активних  вільних  карбоксильних  груп  і  спиртових  гідроксилів сприяютьз

утворенню міцних нерозчинних комплексів з полівалентними металами і виведенню останніх із організму людини.

Пектини також утворюють комплекси з токсинами органічного походження, оскільки містять у своїй структурі аміногрупу, спиртовий або фенольний гідроксид і т.п. Зокрема, пектини здатні зв'язувати продуценти жовчних кислот у кишечнику і цим перешкоджати накопиченню холестерину в організмі, перш за все в кровоносних судинах [3].

Оскільки оздоровча дія пектинів на організм людини підвищується із зниженням ступеню етерифікації, запропоновано дослідити можливість застосування пектинів низькоетерифікованих і установити ступінь їхнього впливу залежно від ступеню етерифікації.

Пробні лабораторні випікання показали зменшення такого технологічного показника, як упікання (рис.1,2), що характеризує, в основному, втрати води і незначних кількостей летких речовин під дією високої температури.

Зневодненню піддається, більшою мірою, поверхневий шар тіста; при цьому частина вологи, що випаровується, переходить у газове середовище пекарної камери, а частина внаслідок термовологопровідності переміщується у м'якуш напівфабрикату [4].

20 ■ 18 ■ 16 ■

0 І4 "

ї 12 "

1 10-

16

4 ■

2 -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12                            3 4

 

20 ■ 18 ■ 16 ■

0 14 "

ї 12 "

1 10-

16

4 ■

2 -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1                      2                      3                      4 5

Рис.1.        Упікання бісквітних напівфабрикатів      з додаванням борошна солоду кукурудзи: ряд 1 - контроль; ряд 2 - БСК 3 %;

Рис.2.        Упікання бісквітних напівфабрикатів      з додаванням борошна солоду кукурудзи в кількості 7 % і пектинів: ряд 1 - контроль;ряд 3 - БСК 5 %; ряд 2 - П_26;

ряд 4 - БСК 7 % ряд 3 - П_32;

ряд 4 - П_36;

ряд 5 - П_38

Діаграми свідчать, що під впливом борошна солоду кукурудзи ступінь упікання зменшується з 18,2% (у традиційного напівфабрикату) до 16,6 % (у зразка з борошном солоду кукурудзи 7 %). Подальше збільшення частки борошна солоду кукурудзи не рекомендовано, оскільки суттєво погіршується структура виробів. Введення пектину здатно покращити структуру бісквітних напівфабрикатів, - при введенні його у зразок з борошном солоду кукурудзи 7 % покращується консистенція, об'єм, і, також, незалежно від ступеню етерифікації, зменшується показник упікання. Але прослідковується закономірність, - чим більша ступінь етерифікації, тим нижче упікання.

Важливим параметром на етапі випікання і фізичною характеристикою якості випечених напівфабрикатів є пористість виробів, що значною мірою зумовлює консистенцію готової продукції і смакові відчуття споживача.

Показник загальної пористості розглядали як кількісну характеристику пишності виробів, оскільки збільшення цього показника свідчить про те, що зростає об'єм виробів. Експериментальні дані представлено на рис.3.

90 и 80 -

И. 70 -

І 60 '

І. 50 -=  40 -

30 '

ЇЗ  20 -

10 -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1               2               3               4 5

Рис.3. Загальна пористість бісквітних напівфабрикатів з додаванням борошна солоду кукурудзи в кількості 7% і пектинів: ряд 1 - контроль, ряд 2 - П_38, ряд 3 - П_36, ряд 4 - П_32, ряд 5 - П_26

З рисунку видно, що використання борошна солоду кукурудзи  та пектинунаближає загальну пористість дослідних напівфабрикатів - 71,96...78,2 % до контрольного зразка (80,6 %).

Для пояснення закономірностей, що проявили об'єкти досліджень, необхідно розглянути їх вплив на складові борошна, як основного рецептурного компонента. Змінення, що відбуваються в бісквітному напівфабрикаті під їх впливом, тісно пов'язані із зміненнями у стані білково-протеїназного, вуглеводно-амілазного комплексів і стану води в борошняній сировинні.

У зв'язку з цим, на першому етапі досліджень вважали за необхідне вивчити змінення показників якості клейковини борошна пшеничного під впливом борошна солоду кукурудзи і пектину (таблиця 1).

Таблиця 1

Вплив борошна солоду кукурудзи і пектину на показники якості

клейковини борошна пшеничного

Борошняна суміш

Вміст сирої

Показники якості клейковини

з/п

 

клейковини, %

розтяжність см,

еластичність од. ІДК

гідратаційна здатність, %

1.

Борошно пшеничне в/с

29,2

8,5

80,9

166

2.

Борошно пшеничне в/с з БСК кількості 3 %

28,5

9,0

72,4

152

з.

Борошно пшеничне в/с з БСК в кількості 5 %

27,8

10,0

70,7

145

4.

Борошно пшеничне в/с з БСК в кількості 7 %

26,2

10,0

71,0

150

5.

Борошно пшеничне в/с з БСК в кількості 7 % і пектину 1 %

клейковина не відмилась

Аналіз табличних даних свідчить про наступне. Внесення борошна солоду кукурудзи в кількості від 3 до 7% до борошна пшеничного вищого сорту зменшуєкількість відмитої сирої клейковини. При цьому погіршуються показники її якості. Так, збільшується розтяжність і, відповідно, зменшується еластичність, гідратаційна здатність і пружність.

При додаванні пектину до борошняної суміші в кількості 1 - 2 % під час лабораторних випробувань клейковина не відмивалась.

Можливо, введення пектину запобігає утворенню клейковинного каркасу. Оскільки пектин має більшу молекулярну масу, більшу кількість гідратаційних зв'язків, у водному середовищі процес його гідратації відбувається значно швидше, ніж у білків клейковини, і вільної води, необхідної для утворення клейковинної сітки - не залишається.

Важливу роль у забезпеченні якості й структури харчових продуктів відіграють полісахариди борошна. Основним полісахаридам борошна є крохмаль, який складається на 15-30 % з амілози і на 70-85 % з амілопектину.

Для визначення впливу борошна солоду кукурудзи і пектину хід процесу клейстеризації борошняної сировини провели амілографічні дослідження, результати яких представлено в таблиці 2.

Таблиця 2

Показники процесу клейстеризації борошняної суміші

 

Температура

Максимальна

Склад борошняної суміші

клейстеризації,

в'язкість,

 

°С

од. ам.

80 % БП : 20 % крохмаль

52,0

330

77 % БП : 20 % крохмаль: 3 % БСК

47,5

275

75 % БП: 20 % крохмаль: 5 % БСК

44,5

175

73 % БП : 20 % крохмаль: 7 % БСК

43,0

165

73 % БП: 20 % крохмаль:7 % БСК: 1,5 % П 26

41,5

230

73 % БП: 20 % крохмаль:7 % БСК: 1,5 % П 32

44,0

130

73 % БП: 20 % крохмаль:7 % БСК: 1,5 % П 36

40,0

95

73 % БП: 20 % крохмаль:7 % БСК: 1,5 % П 38

41,0

95

Дані таблиці підтверджують, що вид і концентрації добавки визначає температуру клейстеризації і максимальну в'язкість клейстеру. Так, найвищатемпература клейстеризації - 52,0°С - і найвища максимальна в'язкість - 330 од.ам. спостерігається у контрольного зразка на основі пшеничного борошна і крохмалю. При додаванні в суміш борошна солоду кукурудзи досліджувані показники поступово зменшуються - прямо-пропорційно вмісту добавки.

Пектини також, зменшують максимальну в'язкість і температуру клейстеризації. Наприклад, у пектинів П_36 і П_38: температура клейстеризації -40 і 41 °С, відповідно, максимальна в'язкість найменша - для обох зразків -95 од. ам. На нашу думку , зниження максимальної в'язкості клейстеру і температури клейстеризації, може бути пов'язано з наступним. Процес клейстеризації притаманний виключно для крохмалю і наявність супутніх речовин (борошна солоду кукурудзи і пектину), зменшує його частку у суміші і, відповідно, знижує максимальну в'язкість і температуру клейстеризації. Пектини свої властивості, як загусника, не проявляються, оскільки на відміну від крохмалю, здатні збільшувати в'язкість системи, навпаки, - при зниженні температури.

Поряд з цим, слід звернути увагу, що різна ступінь етерифікації пектинів здатна також суттєво впливати на в'язкість системи. Чим вища кількість метаксильованих груп в пектинах, тим нижчі показники клейстеризації.

Структура тіста визначається кількісним і якісним складом основних полімерних сполук (крохмалю, білків, клітковини), наявністю низькомолекулярних гідро- і олеофільних сполук. Полімери борошняної сировини і вода утворюють основу колоїдної структури тіста, яку доповнюють і пластифікують низькомолекулярні сполуки (цукри, амінокислоти, жири).

Структурно-механічні властивості тіста оцінювали по фаринограмам Бробендера за наступними показниками : час утворення тіста, еластичність і розрідження (рис. 4,5).


2 и

1,8 ■

g 1,6 ■

g" 1,4 ■

'F 1,2 ■ к

І   1 ■

SO 0,8 -ш

S. 0,6 -

8 0,4

0,2 -0 ■

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12                     3 4

Рис. 4. Вплив концентрації борошна солоду кукурудзи на час утворення тіста:

ряд 1- 80 % БП : 20 % крохмаль; ряд 2 -77 %БП:20 %крохмаль:3 % БСК; ряд 3 -75 %БП:20 %крохмаль:5 % БСК; ряд 4 -73 %БП:20 %крохмаль:7 % БСК

1,6 1

1,4 ■ * 1,2 ■

т   1 ■

ї 0,8 -а.

g 0,6 ■ ? 0,4 ■ 0,2 -0 ■

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12                      3 4

Рис. 5. Вплив пектину на час утворення тіста із борошняної суміші

73 % БП: 20 % крохмаль: 7 % БСК:

ряд 1 - 1,5 % П_26; ряд 2 - 1,5 % П_32; ряд 3- 1,5 % П_36; ряд 4 - 1,5 % П_38

Встановлено, що додавання борошна солоду кукурудзи зменшує час утворення тіста.

Це пояснюється зменшенням кількості клейковини в суміші, і, відповідно, зменшенням її гідратаційної здатності. Ці дані корелюють із дослідженнями стану клейковинного комплексу сумішей.

Час утворення тіста із борошняної суміші з вмістом борошна солоду кукурудзи 7%, під впливом пектинів також зменшується приблизно на 0,5 хвилин, але збільшується порівняно із зразками, в які входить борошно солоду кукурудзи. Це підтверджує висновки, щодо великої кількості гідрофільних зв'язків у складі пектинової молекули, які здатні конкурувати із білками клейковини, щодо приєднання води і формування структури тіста. Наші припущення підтверджуються даними аналізу водопоглинальної здатності борошняних сумішей і її змінами під впливом добавок, таблиця 3.

Таблиця 3

Показники структурно-механічних властивостей тіста


Концентрація добавки

Водопоглинальна здатність, %

Час утворення тіста,

Розрідження тіста, од.пр.

 

 

хвил.

 

80% БП : 20% крохмаль

58,4-57,1

2,0

95

77% БП : 20% крохмаль: 3% БСК

54,6-52,0

1,5

150

75% БП: 20% крохмаль: 5 % БСК

54,2-50,5

1,0

150

73% БП : 20% крохмаль: 7% БСК

54,8-51,8

1,0

140

73% БП: 20% крохмаль:7% БСК: 1,5% П 26

71,0-67,8

1,5

230

73% БП: 20% крохмаль: 7% БСК:

1,5% П 32

68,0-64,3

1,5

225

73% БП: 20% крохмаль:7% БСК: 1,5% П 36

67,6-64,1

1,5

210

73% БП: 20% крохмаль:7% БСК: 1,5% П 38

66,0-63,2

1,5

175

Водопоглинальна здатність порівняно з контрольним зразком зменшується під впливом борошна солоду кукурудзи і суттєво збільшується із введенням пектинів.

Структура тіста також зазнає суттєвих змінень, а саме під впливом пектину збільшується розрідження, рис. 6 і 7.

160 і 140 ■

.0   120 ■

£   100 ■

5    80 ■

.S    60 ■ а.

о    40 ■ .

20 ■ 0 ■

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Страницы:
1  2 


Похожие статьи

Ю П Звягінцева, Ю В Камбулова, Н О Ємельянова - Вплив пектинів на формування якості бісквітних напівфабрикатів з солодом