Общие принципы обработки пищевого сырья. Лабораторный практикум. Учебное пособие

рые могут придавать муке неприятный кислый или затхлый запах. Посторонний запах может быть связан с жизнедеятельностью плесневых грибов, наличием вредной примеси(полыни, донника, головни) или нарушением "товарного соседства".

Вкус и хруст: определяют одновременно разжевыванием навески муки около 1 г.

С п р а в к а. Вкус муки нормального качества - пресный с ощущением при длительном разжевывании приятной сладости. Изменение вкуса муки вызывается повышением ее кислотности и прогорканием. Явно выраженный сладкий вкус наблюдается у муки, полученной из проросшего зерна, за счет образования сахара мальтозы в результате ферментативного гидролиза крахмала зерна. Горький вкус придают примеси зерна: полынь, горчак, вязель или продукты прогоркания липидов.

Ощущение хруста при разжевывании возникает при наличии в муке минеральных примесей: песка, глины, мелкой гальки.

По каждому органолептическому показателю необходимо сделать вывод о соответствии муки требованиям стандарта.

Методики определения физико-химических показателей

Массовая доля влаги: навеску муки массой около5 г, взвешенную с точностью до 0,01 г на технических весах в металлических бюксах, высушивают в сушильном шкафу, нагретом до 130 °С. Одновременно высушивают 2-3 образца. Открытые бюксы ставят на крышку в шкаф и выдерживают 40 мин. За начало отсчета берут время отключения сигнальной лампочки шкафа, что свидетельствует о достижении 130 °С.

Бюксы с высушенной мукой вынимают из шкафа, закрывают крышками, охлаждают в эксикаторе в течение 20 мин, взвешивают и по разности между массами навесок до и после высушивания определяют массу испарившейся влаги Х (%).

Х = 100(m1 - m2)/(m1 - m3),

где m1 - масса бюксы с навеской до высушивания, г; m2 - масса бюксы с навеской после высушивания, г; m3 - масса бюксы, г.

По результатам параллельных опытов находят среднее арифметическое значение массовой доли влаги.

71

С п р а в к а. Массовая доля влаги - один из важнейших показателей качества продуктов. Продукты с высоким содержанием влаги нестойки при хранении, так как в них быстро протекают ферментативные и микробиологические процессы, приводящие к порче. Свободная влага пищевых продуктов благоприятна для этих процессов.

Для расчета рецептур и выхода изделий из муки берется базисная влажность муки, равная 14,5 %; в соответствии со стандартами массовая доля влаги в хлебопекарной муке не должна превышать 15 %.

Массовая доля клейковины пшеничной муки: массу навески муки 25 г, взвешенную с точностью до 0,01 г, замешивают с 13 см3 водопроводной воды при температуре 18-20 °С в фарфоровой чашке до однородной консистенции. Скатывают тесто в шарик, кладут в чашку, прикрыв ее стеклом, и оставляют на 20 мин для набухания белков и образования клейковины.

После отлежки теста клейковину отмывают в водопроводной воде, промывную воду сливают через сито во избежание потерь клейковины. Конец отмывания определяют по реакции на йод: отсутствие синего окрашивания указывает на полное отмывание клейковины от крахмала.

Клейковину отжимают от свободной влаги и взвешивают на технических весах. Выход клейковины К (%)

К = mк ∙ 100/mм,

где mм - масса муки, равная 25 г; mк - масса клейковины, г.

С п р а в к а. Клейковина - это набухшие белки пшеничной муки. Она представляет собой упругую эластичную массу, получаемую при отмывании водой теста. Количество и качество клейковины определяют при отпуске, приемке муки и в процессе производства для характеристики ее хлебопекарных достоинств.

Качество клейковины. Сопротивление клейковины деформирующей нагрузке сжатия определяют на приборе ИДК-5 (измеритель деформации клейковины ) (рис. 10).

72

Конструктивно ИДК-5 представляет собой настольный прибор. Корпус прибора состоит из П-образных основания и крышки. На основании установлен блок датчика, объединяющий нагрузочный узел и индуктивный датчик перемещения. Нагрузочный узел состоит из опорного стола и пуансона, создающих на-

грузку, деформирующую образец клейковины.

Рис. 10. Прибор ИДК-5М

На передней панели прибора расположены органы управления: кнопки СБРОС, ПУСК и РЕЖИМ, а также табло отсчетного устройства прибора, светодиодные индикаторы СЕТЬ и КАЛИБРОВКА.

На задней панели прибора расположены выключатель напряжения питания, предохранитель, клемма защитного заземления.

На правой боковой стенке находится ручка подъема пуансона, на левой – два отверстия для доступа к элементам калибровки прибора «0» и «120».

Принцип работы прибора заключается в измерении величины деформации образца клейковины после воздействия на нее нормированной нагрузки в течение нормированного интервала времени.

Перед началом работы необходимо:

-подключить прибор к контуру заземления;

-установить пуансон в верхнее положение, подняв ручку подъема пуансона вверх до упора;

-подключить прибор к сети и включить кнопку питание, расположенную на задней панели прибора. При этом загорится светодиод СЕТЬ на передней панели прибора и на табло отсчетного устройства высветится буква «Р». Светодиод КАЛИБРОВКА начнет мигать. Через 5 с этот светодиод погаснет, на табло от-

73

короткий звуковой сигнал, свидетельствующий о переходе прибора в режим измерения качества клейковины;

-дать прибору прогреться в течение 20 мин;

-проверить работоспособность прибора в режиме измерения качества клейковины. Для этого, придерживая рукой ручку подъема пуансона, нажать кнопку ПУСК и плавно опустить пуансон на опорный стол. Прибор перейдет в режим отсчета времени, оставшегося до окончания измерения, и каждую секунду будет подавать короткий звуковой сигнал. Через 30 с на табло отсчетного устройства высветится результат измерения(«150», допустимое отклонение + 3 единицы) и раздастся прерывистый сигнал, что свидетельствует об исправном состоянии прибора. После подъема пуансона в верхнее положение сигнал прекратится и на табло высветится буква «П», что свидетельствует о готовности прибора к измерению.

Для анализа отвешивают 4 г клейковины, помещают в ста-

кан с водой при температуре 18-20 °С на 15 мин и включают прибор ИДК-5 для прогрева. Кусок клейковины отжимают, придают ему форму шарика, помещают в центр опорного столика, нажимают кнопку ПУСК, через 2-3 с отпускают. На табло начинается отсчет времени от 30 до 0 с и издается короткий звуковой сигнал. После окончания отсчета времени измерения на табло отсчетного устройства высвечивается результат измерения деформации клейковины. Затем устанавливают пуансон в верхнее положение, подняв ручку подъема пуансона вверх до упора, вынимают клейковину, вытирают диск пуансона и опорного столика сухой мягкой тканью. Обязательно проводят два параллельных определения. По среднему результату делают вывод о качестве клейковины:

74

Растяжимость определяют, захватив клейковину тремя пальцами обеих рук и в течение 10 с растягивая над линейкой до разрыва. Отмечают длину, на которую клейковина растянулась, не разрываясь. По растяжимости клейковину характеризуют:

отпуская ее. При хорошей эластичности клейковина почти полностью восстанавливается или мало растягивается, а после снятия усилия быстро сжимается (клейковина упругая, неэластичная).

С п р а в к а. Качество клейковины определяет ее цвет, растяжимость, эластичность, деформация. Цвет может быть определен как «светлый», «серый», «темный».

В зависимости от растяжимости и эластичности клейковина подразделяется на три группы:

I - эластичность хорошая, растяжимость длинная или средняя; клейковина I группы характеризуется как хорошая;

II - эластичность хорошая, по растяжимости короткая; эластичность удовлетворительная, по растяжимости короткая, средняя или длинная; клейковина II группы характеризуется как удовлетворительная;

III - клейковина малоэластичная, сильно тянущаяся, провисающая при растягивании на весу под собственной тяжестью, плывущая, а также неэластичная, крошащаяся; клейковина III группы характеризуется как неудовлетворительная.

Крупность помола: подбирают сита, установленные требованиями стандарта (см. табл. 16) для данного сорта муки. На верхнее сито помещают 100 г обойной или 50 г сортовой муки и резиновые кружочки. Закрывают сито крышкой, укрепляют набор сит на платформе рассева, включают мотор. Через 8 мин просеивание прекращают, постукивают по обечайкам сит и просеивают еще 2 мин. Остаток на верхнем сите и проход через нижнее взвешивают на технических весах и выражают в процентах к массе навески.

75

С п р а в к а. Размеры частиц муки имеют большое значение при производстве хлеба, макаронных и мучных кондитерских изделий, определяя коллоидные и биохимические процессы в тесте.

Крупность помола - показатель сорта, поэтому по результатам анализа необходимо сделать заключение о сорте муки.

Контрольные вопросы и задания

1.Каковы классификация и химический состав муки?

2.Назовите требования стандарта к качеству муки.

3.Дайте характеристику технологических показателей муки.

4.Каковы особенности химического состава и свойств ржаной муки?

5.Расскажите об органолептических показателях качества муки.

6.Как определить массовую долю влаги в муке?

7.Какова роль клейковины в формировании качества готовых хлебобулочных изделий?

8.Каковы методики определения массовой доли и качества сырой клейковины?

9.Что такое «сила» муки и как ее определить?

10.Как влияет размер частиц муки на процесс тестоведения и качество готовых изделий?

Лабораторная работа № 8.

АНАЛИЗ ХЛЕБА

Цель работы: по стандартным органолептическим и физи- ко-химическим показателям установить качество хлеба.

Оборудование и реактивы

1.Прибор для определения пористости хлеба.

2.Бюретка вместимостью 50 см3.

3.Раствор гидроксида натрия концентрацией 0,1 моль/дм3.

4.Спиртовой раствор фенолфталеина.

76

Теоретические сведения

Хлеб - наиболее распространенный пищевой продукт, употребляемый ежедневно. Высокие пищевая ценность и усвояемость веществ, содержащихся в хлебе, объясняется следующим: хлеб имеет пористый, эластичный, нелипкий мякиш, белки которого в оптимальной степени денатурированы, крахмал клейстеризован, сахар растворен, жиры эмульгированы, а оболочечные части зерна достаточно гидратированы и размягчены. Такое состояние веществ и пористая структура мякиша делают их -дос тупными для действия пищеварительных ферментов. Приятный вкус и аромат хлебных изделий возбуждающе действуют на пищеварительную систему, способствуя аппетиту и лучшему выделению пищеварительных соков.

Ассортимент хлебобулочных изделий различается по -со ставу применяемого сырья, форме, массе, способу выпечки. Основным сырьем для производства хлеба служат , мукасоль, дрожжи и вода. В улучшенный хлеб из ржаной муки вносят солод, патоку, пряности, сахара; из пшеничной муки – жиры и сахара. Хлеб выпекают формовым или подовым способами. Почти весь ассортимент хлебобулочных изделий вырабатывают штучным, что облегчает учет продукции и его реализацию.

Качество хлеба в значительной степени зависит от режима протекания каждой технологической стадии его производства. Наиболее заметное влияние оказывает процесс приготовления теста, включающий замес и созревание. При замесе теста достигается его однородность, протекают сложные физические, коллоидные и биохимические процессы, причем решающее влияние на структурно-механические свойства теста оказывают физические и коллоидные процессы.

Созревание теста начинается с момента замеса и продолжается в бродильных емкостях. Цель созревания - получить вкусовые и ароматические вещества и привести тесто по газоудерживающей способности в оптимальное для разделки и выпечки состояние. На этом этапе основными процессами являются коллоидные, биохимические и микробиологические.

77

Коллоидные процессы заключаются в набухании белков и пентозанов, которое может быть ограниченным и неограниченным. При ограниченном набухании белки увеличиваются в размере, формируется клейковинный каркас теста; при неограниченном набухании меняется форма белковой молекулы, начинается ее пептизация. У «сильной» муки происходит ограниченное набухание, улучшающее структурно-механические свойства теста, у «слабой» - неограниченное поглощение влаги белками и пентозанами, способствующее разжижению теста.

Биохимические процессы протекают под действием «собственных» ферментов муки и проявляются в расщеплении крахмала и белков. В пшеничном тесте преобладающим ферментом является b-амилаза, расщепляющая крахмал до мальтозы. Скорость осахаривания зависит от размера и степени повреждения крахмальных зерен: мелкие и поврежденные гидролизуются быстрее. В пшеничной муке, полученной из дефектного зерна, и в ржаной в активном состоянии находится такжеa-амилаза, гидролизующая крахмал до декстринов. Углеводно-амилазный комплекс муки должен увеличить содержание редуцирующих сахаров до 5- 6 % (в муке их 1-2 %): около половины расходуется на процесс брожения; остальные используются на формирование цвета, вкуса и аромата при выпечке. Высокая активность амилаз приводит к чрезмерному накоплению мальтозы и декстринов, что способствует получению хлеба с темной корочкой, заминающимся, непропеченным на ощупь мякишем.

Небольшой гидролиз белка с накоплением2-3 % свободных аминокислот необходим для нормального протекания микробиологических процессов при созревании теста и для образования окрашенных соединений при выпечке. В тесте из «сильной» муки протеолиз несколько ослабляет клейковину, что улучшает структуру мякиша; в тесте из «слабой» муки протеолиз способствует дезагрегации и неограниченному набуханию белков, тесто разжижается, плохо поддается механической обработке при разделке, хлеб получается малого объема, имеет низкое качество.

Микробиологические процессы осуществляются под дейст-

вием дрожжей, кислотообразующих бактерий и других микроорганизмов, находящихся в сырье и на оборудовании. В результате этих процессов происходит не только выделение диоксида угле-

78

рода, разрыхляющего тесто, но и накопление целого ряда спиртов и органических кислот, участвующих в формировании вкуса и аромата хлеба. Под действием дрожжей идет спиртовое брожение с образованием этилового спирта и диоксида углерода. Дрожжи сбраживают сначала глюкозу, фруктозу, сахарозу, затем мальтозу. В выброженном тесте массовая доля этилового спирта достигает 0,7-1,2 %; накапливаются также высшие спирты – амиловый, изоамиловый, пропиловый, бутиловый. Под действием кислотообразующих бактерий синтезируются кислоты: молочной - 60-65 %; уксусной - 25 %; муравьиной, янтарной, яблочной, винной, лимонной - 10-15 %. Кислоты оказывают существенное влияние на вкус хлеба: молочная, яблочная и лимонная придают ему приятный мягкий кислый вкус, уксусная и другие летучие кислоты – резкий, неприятный.

Накопление кислот в тесте изменяет рН с 6 до 5, титруемую кислотность с 2 до 3-5 град, что благоприятно влияет на активность дрожжей и ферментов. Готовность теста к разделке определяют по органолептическим показателям и кислотности.

Разделка теста включает деление на куски, округление, предварительную и окончательную расстойки тестовых заготовок. Деление теста на куски осуществляют по объему с периодическим контролем массы тестовых заготовок. Отделенные куски теста округляют, придавая им шарообразную форму. При изготовлении хлеба тестовые заготовки помещают в формы или на поддоны и направляют на расстойку; заготовки для батонов подвергают предварительной расстойке, закатке и окончательной расстойке.

Расстойка теста необходима для снятия внутренних напряжений после механической обработки, восстановления клейковинного каркаса теста, накопления диоксида углерода. Расстойку проводят в специальных шкафах при температуре35-40 °С и относительной влажности не менее 80 %: повышенные температура и влажность ускоряют процесс брожения и препятствуют подсыханию изделий. В ходе этих операций тестовые заготовки приобретают все свойства, позволяющие получить хлеб высокого качества. Чрезмерно короткая или длительная расстойка отрицательно сказываются на форме изделий; подсыхание поверхности приводит к образованию трещин и разрывов при выпечке.

79

Выпечка - заключительное звено приготовления хлеба, при котором в тесте-хлебе также протекают физические, коллоидные, биохимические, микробиологические и химические процессы.

Физические и коллоидные процессы способствуют увеличе-

нию объема изделий, формированию корки и пористой структуры мякиша за счет денатурации белков и клейстеризации крахмала. Сразу после поступления тестовой заготовки в печь начинается ее прогрев, причем градиент температуры направлен от периферии к центру. К концу выпечки температура поверхности достигает 140-180 °С, в центре – 93-98 °С. Тесто вначале увеличивается в объеме, затем процесс замедляется и к середине выпечки прекращается.

Образование корки в первой стадии нежелательно, поэтому в печь подают пар, который конденсируется на поверхности холодной тестовой заготовки, препятствуя подсыханию изделий и придавая поверхности эластичность, что предупреждает образование трещин и разрывов. В поверхностной влаге клейстеризуется крахмал, делая корочку гладкой и блестящей. Постепенно поверхность изделий обезвоживается, уплотняется, образуется корка.

Образование мякиша происходит за счет изменения коллоидного состояния белка и крахмала. При повышении температуры наступает тепловая денатурация белков, что приводит к его уплотнению с формированием жесткой структуры: при этом часть связанной влаги переходит в свободное состояние. Крахмал при температуре 60-80 °С клейстеризуется, связывая всю влагу, имеющуюся в тестовой заготовке. Клейстеризованный крахмал плотно прилегает к стенкам белкового каркаса, закрепляя поры мякиша: тесто превращается в хлеб.

Биохимические и микробиологические процессы продол-

жаются до температуры денатурации белков (около 60 °С) и приводят к накоплению вкусовых и ароматических веществ, определяющих органолептические показатели хлеба. Полного отмирания бродильной микрофлоры при выпечке не происходит: некоторые кислотообразующие бактерии остаются жизнеспособными, вызывая порчу хлеба при хранении.

В химических процессах решающую роль играет реакция меланоидинообразования, для нормального протекания которой в тесте должно быть достаточное количество продуктов гидролиза

80