В Махинько, Л Махинько, О Ященко - Підбір середовища замочування зерна при виробництві зернового хліба - страница 1

Страницы:
1 

ПІДБІР СЕРЕДОВИЩА ЗАМОЧУВАННЯ ЗЕРНА ПРИ ВИРОБНИЦТВІ ЗЕРНОВОГО ХЛІБА

Махинько В.М., канд. техн. наук, Махинько Л.В., канд. техн. наук, Ященко О.М., магістрант На сучасний день проблема раціонального харчування людей є досить ак­туальною і, враховуючи що хліб є продуктом повсякденного вживання, вироб­ництво хліба із цілого зерна частково її вирішує. Зерновий хліб є одним з про­дуктів профілактично-лікувального характеру, володіє функціональними влас­тивостями. У пророщених зернах містяться важливі стимулятори життєдіяль­ності організму, підвищена кількість вітаміну Е і одночасно вітамінів групи В. В момент проростання активізуються всі життєві сили зернівки, підвищується кількість ферментів, таке зерно є унікальним джерелом найважливіших біоло­гічно активних речовин. Пророщена пшениця сприяє утворенню слини, погли­нає токсини в кишечнику, виявляє бактерицидну дію, виводить надлишок холе­стерину, відновлює координацію рухів, колір та густину волосся, укріплює зу­би, організм стає більш стійким до різноманітних захворювань. Крім того, при регулярному вживанні нормалізується обмін речовин і склад крові, знижується вага при ожирінні, покращується функція жовчно-вивідних шляхів, кишечнику, стабілізується цукор в крові при діабеті, покращується стан кровоносних судин, відновлюється гострота зору, укріплюється психіка, нормалізується сон, а його тривалість знижується без шкоди для організму [1]. Саме з причини високої біологічної цінності зернового хліба його виробництву присвячено багато до­сліджень. Особлива увага приділяється вологотермічній обробці зерна як сиро­вини для виготовлення цього хліба. Дослідження на цю тематику проводилися і в Україні, і за кордоном, значних успіхів досягли російські вчені і науковці. Однак не існує єдиної методики замочування зерна, яка б задовольнила вироб­ників, не визначено оптимального середовища замочування. Та й єдиного пока­зника, що б вказував на завершення процесу також не існує. У періодичній лі­тературі можна зустріти досить багато рекомендацій (деякі з них досить екзо­тичні як на можливість впровадження у виробничих умовах) щодо вибору се­редовища для вологотермічного оброблення зерна для виробництва зернового хліба:

1.         Замочування зерна відбувається в яблучному сокові одночасно з про-рощенням протягом 13-19 год. при температурі 25 - 30 °С до розміру ростків не більше 1,5 мм [2].

2.         Зерно замочують протягом 6 - 16 год. при температурі 30 - 50 °С в во­дному екстракті шишок хмелю, який готують при температурі 90 °С протягом 90 хвилин [3].

3.         Спосіб передбачає замочування зерна в розчині, який містить цитолі-тичні ферментні препарати або їх комплекс з а-амілазою в кількості 0,003 -0,01 % до маси сухих речовин [4].

4.         Спосіб передбачає замочування підготовленого зерна у воді протягом 18 - 20 год при температурі 15 - 17 °С з використанням лимонної, сорбінової, бензойної або пропіонової кислоти, взятої в кількості 0,1 - 0,25 % від маси під­готовленого зерна [5].

5.         Спосіб передбачає замочування зерна в електроактивованому водно­му розчині (ЕВР) хлориду натрію з концентрацією 0,008 г/см . Зерно спершу оброблюють в аноліті при рН 2,0 і окисно-відновлювальному потенціалі (ОВП) 1194 мВ з експозицією 1,5 год., а після промивання у воді і замочують на 12 го­дин в католіті при рН 9,7 і ОВП=838 мВ [6].

6.         Спосіб передбачає додавання у воду для замочування невеликих кіль­костей аскорбінової кислоти [7].

7.         Спосіб передбачає використання на стадії замочування зерна фермен­тних препаратів і лікувально-технічної сировини, а також доцільність викорис­тання відварів і настойок лікувально-технічної сировини, як у окремому виді, так у виді композицій з додатковим внесенням лимонної кислоти для зниження активості мікроорганізмів під час процесу замочування зерна [8].

8.         Спосіб передбачає використання для оброблення зерна води, яка зба­гачена кисневмісним газом [9].

9.           Спосіб передбачає на стадії відволожування вносити у воду сіль і в-циклодекстрин [10].

10.       Спосіб передбачає обробку води, яке їде на відволожування зерна іо­нами срібла з концентрацією 0,15 - 0,35 мг/л. Це здійснюється з метою підви­щення мікробіологічної чистоти [11].

Представлені способи підготовки зерна не єдині, в Україні і світі продов­жуються дослідження режимів замочування зерна. Дана робота спрямована са­ме в цьому напрямку. Особлива увага була зосереджена на можливому мікробі­ологічному забрудненні зерна під час пророщування та активізації ферментів, адже відомо що при цьому його якість значно змінюється [12]. Процеси, що відбуваються при проростанні зерна протягом декількох діб, і зміни при цьому властивостей зерна широко освітлені в літературі. Проте для отримання зерно­вого хліба таке тривале пророщування недопустиме (відбувається активація амілаз і в подальшому погіршення якості готового виробу), тому підготовка зе­рна повинна обмежуватися декількома годинами. Крім того, дія на зерно пше­ниці надлишкової кількості води призведе, ймовірно, до іншого протікання процесів проростання, ніж при звичайних умовах. Вже відомі дані про зміну властивостей зерна пшениці при його підготовці для отримання зернового хлі­ба [13]. Нами запропоновано спосіб замочування зерна без його видимого про­рощування - зерно повністю покрите водою і не допускається контакт з повіт­рям, що дає змогу уникнути мікробіологічного забруднення зерна і розвитку на ньому шкідливої мікрофлори. Досліджено 4 найпоширеніших середовища за­мочування зерна - вода, молочна сироватка, сольовий розчин і розчин аскорбі­нової кислоти. Враховуючи, що останні три з них не допускають надмірної ак­тивації амілаз [14], було вирішено перевірити це на практиці.

На основі аналізу літературних даних було вирішено прийняти темпера­туру зернової маси під час процесу замочування 35 °С, що дасть змогу не допу­стити навіть найменшої температурної втрати поживних речовин. Загальна по­слідовність оброблення зерна така:

1.      Зерно ошпарюють протягом 5 с киплячою водою і заливають подвійною кількістю води температурою 42-45 °С.

2.      Через 1,5 год. воду зливають, а зерно знову ошпарюють протягом 5 с. Повторне ошпарювання потрібне для найкращого очищення зерна від затверд­лого бруду і пилу, а також для знищення сторонньої мікрофлори.

3.      Вдруге заливають зерно водою (або розчинами солі, аскорбінової кис­лоти чи молочною сироваткою) температурою 35 °С. Дозування добавок оби­рають в межах технологічних норм чи рекомендацій.

Результати розрахунків кількість поглинутої зерном вологи представлено на рис. 1. і 2.

Видно, що в перші 6 год. при всіх режимах замочування відбувається до­сить інтенсивне поглинання вологи. Це пов'язано з тим, що волога спершу по­глинається периферійними шарами зернівки, а вже потім, дещо пізніше, пере­міщується до центральних шарів. При цьому волога в зернівці розподіляється нерівномірно. Найбільш зволоженими будуть периферійні частини, але цю во­логу яку можна віднести до механічно-зв'язаної через низький рівень її зв'язку з біополімерами. Така вода недовго утримується на поверхні зернівки силами змочування і поверхневого натягу. В подальшому вона може стати фізико-хімічно зв'язаною або виділитися як вільна вода. Це пояснюється тим, що в по­чатковий період зволоження волога інтенсивно поглинається плодовою оболо­нкою, яка має рихлу капілярно-пористу структуру і значну поверхню контакту з водою. При повному насиченні її водою подальше поглинання на деякий час припиняється, оскільки наступні анатомічні частини зернівки мають більш щільну структуру. Лише після максимальним насичення оболонки з'являється можливість подальшого переміщення вологи у внутрішні шари зернівки [15]. Зважаючи на те, що процеси, що відбуваються при зволоженні зернівки, при­зводять до складних структурних змін у зернівці, що викликає в кінцевому під­сумку зміну технологічних властивостей зерна в заданому напрямку, дуже важ­ливо швидко і точно визначити момент необхідного закінчення процесу воло-готермічного оброблення. На сьогоднішній день використовуються декілька показників готовності зерна, але жоден з них не може задовольнити потреб ви­робника у швидкому та якісному визначенні. Деякі з них досить тривалі чи по­требують додаткових операцій, інші не задовольняють в плані точності. Нами розроблено новий метод визначення ефективності волого-термічного оброб­лення зерна, що базується на вимірюванні зміни міцності зернівки в процесі за­мочування і є швидким та зручним для поточного контролю. Перевагою методу є можливість його використання для різних за якістю партій зерна. Для визна­чення міцності пропонується використовувати прилад ПБ-5058-0,04 (модифіко­ваний прилад Строганова). Результати визначення представлено у табл. 1.

Таблиця 1.


7,5 Н і вже через 3 години міцність стає 4,5 Н, за цей час зернівка повністю розм'якшується, частково пластифікується і всередині іде процес утворення ті­стоподібної маси. В той же час зерно, замочене у розчині аскорбінової кислоти,починає розмокати лише через 18 год. і стану повного розм'якшення досягає протягом 1,5 год. Щодо зерна замоченого у молочній сироватці і розчині солі, то при температурі 20 °С процес іде дуже повільно - через 19,5 год. міцність становить ще близько 8 Н, подальше зниження міцності триватиме досить дов­го. Враховуючи те, що розробляються режими для впровадження їх у виробни­цтво, не варто застосовувати як середовище замочування зерна молочну сиро­ватку і розчин солі при температурі 20 °С, бо в цьому випадку виготовлення зе­рнового хліба триватиме більше доби, що економічно невигідно.

Якщо ж характеризувати процес замочування зерна при температурі 35 °С варто відмітити, що і в цьому випадку, як і при 20 °С найкраще використо­вувати воду, зернівка досить швидко (16,5 - 17 год.) розм'якшується до міцнос­ті близько 3 Н, що не перевищує міцності шкоринки хліба. Таким чином це зе­рно легко подрібниться на диспергаторі і в готовому продукті не відчувати­меться затверділих частинок. Доцільно замочувати зерно і молочній сироватці -розм'якшення відбувається досить швидко (15 год.), іде пластифікація зернівки і при цьому всьому зерно збагачується поживними білковими речовинами. Та­ким чином хліб, виготовлений за цим способом буде мати підвищену біологіч­ну цінність. Аскорбінова кислота також прискорює процес розм'якшення зерні­вки, але на відміну від сироватки, не може збагатити продукт додатковими біл­ковими речовинами, вуглеводами, ліпідами. Однак вітамін С виступає чудовим харчовим поліпшувачем. Також варто відмітити, що у воді при довшому проце­сі замочування зерно повністю розмокає, а в кислих середовищах після 15 год. відбувається навіть деяке зростання міцності зернівки, що може бути пояснене укріплюючою дією цих окисників на складові зернівки.

Зважаючи на наявні в літературі данні про підвищення активності амілаз в результаті біологічного пробудження зернівки, визначили автолітичну актив­ність зерна, замоченого у різних середовищах (табл. 2), за кількістю водороз­чинних речовин, які утворилися в результаті дії водної витяжки з зерна на бо­рошно [16, 17].

Таблиця 2.


на.

Зважаючи на отримані результати, можна рекомендувати для виробницт­ва зернового хліба використовувати як основне середовище замочування воду (що найбільш виправдано з економічної точки зору і доцільно з технологічної), а інші середовища використовувати, переслідуючи мету не лише розм'якшення зернівки, але й додаткового збагачення готових виробів корисними речовинами і спрощення внесення цих добавок у тісто чи інші напівфабрикати.

Використана література

1.        Лобачёв Е. М. Как приготовить хлеб из пророщенной пшеницы. Е. М. Лобачёв // Зерновое хозяйство. - 2003. - №5. - С. 28 - 34, №6. - С. 31 - 33, №7. - С. 28 - 33, №8. - С. 29 - 34.

2.        Пат. 2258376 Россия, МПК7 А 21 D 13/02. Способ производства зе­рнового хлеба: Пат. 2258376 Россия, МПК7 А 21 D 13/02. Саратов. ГТУ, Седел-кин В. М., Рамазаева Л. Ф., Суркова А. Н., Денисова Г. П., Целовальникова О. Н. - № 2002122061/13; Заявл. 12.08.2002; Опубл. 20.08.2005.

3.        Пат. 2258377 Россия, МПК7 А 21 D 13/02. Способ производства зе­рнового хлеба: Пат. 2258377 Россия, МПК7 А 21 D 13/02. Орлов. ГТУ, Коряч-кина С. Я., Кузнецова Е. А., Хмелева Е. В., Сатцаева И. К. - № 2004108546/13;

Заявл. 22.03.2004; Опубл. 20.08.2005.

Пат. 2206999 Россия, МПК7 А 21 D 13/02. Способ производства зе­рнового хлеба: Пат. 2206999 Россия, МПК7 А 21 D 13/02. Орловс. ГТУ; Коряч­кина С. Я., Кузнецова Е. А. - № 2000120825/13; Заявл. 02.08.2000; Опубл. 27.06.2003.

5.      Пат. 2249960 Россия, МПК7 А 21 D 8/02. Способ производства хле­ба: Пат. 2249960 Россия, МПК7 А 21 D 8/02; Малкина В. Д., Маркитанова О. А., Кривов С. И. - № 2004110374/13; Заявл. 07.04.2004; Опубл. 20.04.2005.

6.      Санина Т. В., Черемушкина И. В., Алехина Н. Н. // Хлебопек. пр-во. - 2005. - № 4. - с. 23-25

7.      Кузьмина С. С. Совершенствование технологии зернового хлеба и его товароведная оценка: Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук / Кемер. технол. ин-т пищ. пром-сти. - Кемерово, 2006. - 19 с.

8.      Хмелева Е. В. Разработка способов повышения безопасности хлеба из целого зерна пшеницы: Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук / Орл. гос. техн. ун-т. - Орел, 2004. - 29 с.

9.      Пат. 2121275 РФ, МПК6 А 21 D 13/02. Способ производства хлебо­булочного или мучного кондитерского изделия из зерновых культур; Проску­рин В. М., 1998, Бюл. № 13.

10.      Пат. 2102888 РФ, МКИ А 210 D 13/02. Способ производства зер­нового хлеба: Пат. 2102888 РФ, МКИ А 210 D 13/02; Романов А. С., 1998, Бюл.

№ 23.

11. Пат. 2058080 РФ, МПК6 А 21 D 13/02. Способ производства зерно­вого хлеба: Пат. 2058080 РФ, МПК6 А 21 D 13/02; Коротков Ю. А., Коваль И. В., Коваль И. Д., 1995.

12. Казаков Е. Д., Кретович В. Л. Биохимия дефектого зерна и пути его использования. - М.: Наука, 1979. - 152 с.

13. Козубаева Л. А., Злочевский В. Л., Конева С. И. Изменение свойст­ва зерна пшеницы при его подготовке для получения зернового хлеба // Изв. ву­зов. Пищ. технол. - 2002. - №5-6. - с.15-16

14. Дробот В. І. Технологія хлібопекарського виробництва. - К.: Логос,

2002. - 363 с.

15. Мерко І. Т., Моргун В. О. Наукові основи і технологія переробки зерна. - Одеса: Друк, 2001. - 348 с.

16. Дробот В. І. Довідник з технології хлібопекарського виробництва. -К.: Урожай, 1998. - 410 с.

17. Лабораторний практикум з технології хлібопекарського та мака­ронного виробництв. - К.: Центр навч. літ-ри, 2006. - 341 с.

Страницы:
1 


Похожие статьи

В Махинько, Л Махинько, О Ященко - Перспективи і проблеми виробництва зернового хліба

В Махинько, Л Махинько, О Ященко - Підбір середовища замочування зерна при виробництві зернового хліба