Дуйсекенова Р.Г., Еркебаев М.Ж., Бупебаева Л.К., Мамыраев М.Н

Казахский национальный аграрный университет

РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛУФАБРИКАТОВ И ПРОДУКТОВ МУЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Аннотация Приведены результаты исследования реологических свойств теста, приготовленного с добавлением клюквы. Установлено, что добавки клюквы снижают пластические свойства теста. Определены реологические свойства теста после замеса и после отлежки. Выявлено адгезионное свойство теста при добавлении в состав клюквы. Предложена новая технология кекса с клюквой, с учетом их реологических свойств.

Ключевые слова кекс, реология, клюква, тесто, структурометр.

Введение Реологические свойства полуфабрикатов и продуктов мучных изделий зависят от многих факторов: способа приготовления (температуры, влажности, рецептуры и т.д.), продолжительности воздействия и других причин. Переработка продуктов сопровождается сложными физико-химическими, биологическими и механическими процессами.

Мучное тесто является сложной гетерогенной коллоидной дисперсной системой. Добавление в тесто различных добавок – улучшителей, как и отдельных веществ, способно изменить его реологические свойства, расслабляя и укрепляя консистенцию теста.

Как показывает опыт, внесение в тесто жира вызывает уменьшение предельного напряжения сдвига в разной степени, что обусловлено различной химической активностью жировых продуктов. В тесте активно протекают многообразные физико-химические и биохимические процессы, изменяющие его структуру и механические свойства. В процессе механической обработки в нем возникают напряжения и деформации, определение которых с помощью эмпирических методов и приборов несовершенно.

Материалы и методы В настоящее время деформацию физических тел и коллоидных дисперсных систем, подобных мучному тесту, контролируют реологическими методами. В данной работе для определения реологических свойств использовалось одноосное сжатие, которое проводилось на специальном устройстве структурометре СТ-1, предназначенный для определения прочностных и реологических характеристик материалов. Принцип работы устройства основан на измерении воздействия неподвижного инструмента на образец, перемещаемый столиком по заданному закону [1].

Результаты исследований Были определены упругие и пластические деформации, адгезионные свойства, время релаксации при заданном усилии и перемещении для теста, приготовленного с добавлением клюквы для кекса.

С ростом скорости сдвига вязкость теста понижается, в процессе переработки тесто имеет температуру 40 - 45 ⁰ С. Повышение температуры теста приводит к понижению его вязкости. Наряду с этими показателями необходимо было определить адгезию и время релаксации. Экспериментальные данные сравнивались с контрольным образцом теста, приготовленного по традиционной технологии. Из данных таблиц 1 и 2 видно, что адгезионное давление и время релаксации уменьшаются как после замеса теста, так и после отлежки.

Таблица 1 - Реологические свойства теста после замеса

Таблица 2 - Реологические свойства теста после отлежки

Это объясняется тем, что в клюкве содержится сахар, который играет важную роль в образовании теста. Сахар в зависимости от состава и свойств изменяет структуру белковых частиц путем прямого взаимодействия их с различными химическими группами, входящими в состав макромолекул, белка, либо путем косвенного воздействия на ее структуру, адсорбируясь на поверхности белковой молекулы. Среди компонентов теста наибольшую энергию адсорбции к металлам имеет вода. Если ее удалить с поверхности, то адгезия теста должна уменьшиться. Так как сахар удаляет воду с поверхности теста, то и адгезия (прилипание) уменьшается и время релаксации – время установления термодинамического равновесия уменьшается.

Обсуждение результатов Снижение адгезионного давления происходит со 174,34 кПа (контрольный вариант) до 172,14 кПа. Время релаксации при постоянном усилии уменьшается с 351 секунд (контроль) до 338 секунд. Время релаксации при постоянной высоте инструмента уменьшается с 36 секунд (контроль) до 23 секунд. Адсорбируясь на поверхности белковых мицелл и крахмальных зерен, сахар препятствуют набуханию коллоидов муки и увеличивает содержание жидкой фазы теста. Вследствие этого связь между компонентами твердой фазы теста ослабляется, что делает его более пластичным. Как видно из таблицы 2 с повышением пластичности наблюдается снижение упругости, то есть тесто легче поддается формованию. Это приемлемо для образцов теста с содержанием клюквы. Относительная пластичность для теста 92,37 % и упругость 7,63 %. С повышением содержания клюквы эти показатели свидетельствуют о повышении упругости теста и ухудшении ее пластичности.

Выводы Таким образом, данные реологических исследований показали хорошие реологические свойства образцов теста.

Знание адгезионных свойств теста и других пищевых полуфабрикатов и продуктов необходимо для обеспечения эффективности работы технологического оборудования. Величина адгезии характеризуется силой, отнесенной к единице площади контакта. Данные об адгезионном давлении и времени релаксации приведены в таблицах 3 и 4.

Таблица 3 - Адгезионное давление теста

Таблица 4 - Время релаксации теста

Из таблиц 3, 4 видно, что время релаксации становится меньше после первого формования по сравнению после замеса и еще меньше после второго формования. Это объясняется тем, что после механического воздействия тесто уплотняется, и усиливаются его пластические свойства.