Медведєв П. В .1, Федотов В. А .2, Бочкарьова І. А .3

1 Доктор технічних наук, 2 ORCID: 0000-0002-3692-9722, Кандидат технічних наук, 3 викладач кафедри машин та апаратів хімічних і харчових виробництв,

Оренбурзький державний університет

ВПЛИВ твердозерності ЗЕРНА НА ЙОГО МАКАРОННІ властивості

анотація

У статті описані результати дослідження впливу показника твердозерності пшениці на формування якості макаронних виробів з цього зерна. Виявлено залежності технологічних властивостей макаронних виробів, що дозволили розробити математичні моделі, що забезпечують можливість контролю, корекції і стабілізації властивостей продуктів макаронного виробництва.

Ключові слова: зерно, пшениця, твердозерності, варильні властивості, макарони, контроль якості.

Medvedev PV1, Fedotov VA2, Bochkareva IA 3

1 PhD in Engineering, 2 ORCID: 0000-0002-3692-9722, PhD in Engineering, 3 lector of department of machines and devices for chemistry and food industries, Orenburg State University

THE EFFECT OF HARDNESS GRAIN PASTA OF ITS PROPERTIES

Abstract

The article describes the research results influence of wheat technological properties of the pasta quality . We have detected dependence of the technological pasta properties , which allowed us to develop a mathematical model that provides the ability to control , correction and stabilization properties of the pasta products.

Keywords: grain, wheat, hardness, cooking properties, pasta, quality control.

Діюча система критеріїв технологічних властивостей пшениці повинна забезпечувати високу якість на всіх етапах виробництва і переробки зерна. Однак, багаторічний аналіз показує, що ознаки якості зерна, контрольовані протягом усього життєвого циклу пшениці, не відповідають сучасним вимогам.

Недовіра до показників якості, стандартизованим ГОСТ - натурі, стекловидности, числу падіння, кількістю та якістю клейковини пов'язано з великою роллю в їх формуванні факторів зовнішнього середовища. Звідси випливає необхідність в доповненні стандартизованих показників аналізами структурно-механічних, фізико-хімічних, технологічних властивостей зерна та інших [2].

Актуальними для харчової промисловості є дослідження, спрямовані на розробку систем моніторингу споживчих властивостей продуктів переробки зерна і готових виробів, зокрема, макаронних виробів.

Показники виручених властивостей макаронних виробів оцінювали по ГОСТ після варіння 50 або 100 г макаронів в 10-кратному кількості води. Після варіння готові вироби звільняли від води, перенісши їх на сито, збереження і склеиваемость виробів визначали за допомогою зовнішнього огляду (таблиця 1).

Одним з показників якості готових виробів є втрати білка в результаті варіння. Зниження вмісту білка в макаронних після варіння варіює в інтервалі від 0,2 до 1,5%. Якісна мука характеризується меншими втратами білка в макаронах при варінні.

Зменшення вмісту сирої клейковини в муки до 28% в великій мірі сприяє збільшенню втрат сухих речовин при варінні, ступеня злипання і зниження міцності готових виробів в результаті сильного ослаблення структури вироби. При невисокому вмісті клейковини, вона не забезпечує міцності з'єднання клейковини решітки, оскільки набряклі і клейстерізованного зерна крохмалю її розривають.

Таблиця 1 - Основні показники якості готових макаронних виробів

Збільшення вмісту сирої клейковини вище 40% збільшують час варіння макаронів і роблять готові вироби резінообразнимі. Однак така мука зустрічається досить рідко, і, незважаючи на свою високу білкову цінність, в чистому вигляді для макаронного виробництва не використовується.

Звідси можна зробити висновок, що оптимальною концентрацією клейковини в борошні від 32% до 40%. У той же час, борошно з більш низьким вмістом клейковини (від 24 до 28%) також можна використовувати для виробництва макаронних виробів прийнятної якості при дотриманні правильних технологічних режимів.

Коефіцієнт збільшення маси готових макаронних виробів варіює в діапазоні від 1,44 до 2,20; сухі речовини, що перейшли в воду при варінні змінюються в діапазоні від 5,5 до 10,1%; втрати білка при варінні становлять в інтервалі від 0,2 до 1,4%; міцність сухих виробів на зріз змінюється в інтервалі від 4,3 до 7,8 Н.

Втрати білка макаронними виробами при варінні оцінювали, визначаючи різницю в його змісті в зразках до і після відварювання. Даний показник є характерною ознакою якості макаронних виробів. Слід домагатися зниження втрат білка.

Високотвердозерние зразки зерна характеризуються меншими втратами білка при варінні не перевищують від 0,3 до 0,5%, в той час як для нізкотвердозерних зразків втрати становлять від 0,6 до 0,8% (таблиці 2, 3). Встановлено взаємозв'язки показника твердозерності з макаронними властивостями зерна: Разваріваемость макаронів (оцінювали гідратаційну здатність за коефіцієнтом збільшення маси після варіння), втратою білка і сухих речовин при варінні, часом варіння і міцністю виробів на зріз.

Істотні зв'язку якості макаронних виробів встановлені з вмістом клейковини, її якістю, твердозерності зерна (таблиці 4, 5) для різних волого-температурних режимів замісу тіста.

Таблиця 2 - Кореляційна матриця взаємозв'язку показників якості зерна та основних технологічних характеристик макаронних виробів

Позначкою (*) відзначені істотні кореляції при рівні значущості 0,05

На основі аналізу графіків зміни технологічних властивостей макаронів в залежності від окремих показників якості пшениці, встановлено, що: лінійний характер мають зв'язки - кількості і якості клейковини з міцністю макаронів, кількістю сухих речовин (СВ), які перейшли в воду при варінні, часом варіння до готовності ; твердозерності з СВ, які перейшли в воду при варінні і часом варіння.

Таблиця 3 - Результати регресійного аналізу якості готових виробів від показника твердозерності Х, кг / мм

Нелінійний вигляд мають графіки для яких значимість зв'язку - поліноміальний тип зв'язку вище лінійного: кількості і якості клейковини з Разваріваемость макаронів; твердозерності з Разваріваемость макаронів, їх міцністю на зріз (для коефіцієнта збільшення макаронів при варінні - у біквадратних рівняння R² = 0,795, у лінійного рівняння R² = 0,648; для міцності сухих виробів на зріз - у біквадратних рівняння R² = 0,679, у лінійного рівняння R² = 0,642). Графічні зображення експериментальних даних підтверджують знайдені залежності (рис. 1).

Мал. 1 - Залежність виручених властивостей макаронів від твердозерності зерна (типи замісу тіста 1 - гарячий, 2 - теплий, 3 - холодний)

Відзначається, що чим вище температура замісу, тим тісніше зв'язок кількості клейковини з окремими варильні властивості макаронів - Разваріваемость, часом варіння до готовності.

З підвищенням вологості макаронного тесту підвищується ступінь впливу кількості і якості клейковини на деякі властивості макаронних виробів - міцністю на зріз, СВ, які перейшли в воду при варінні і часом варіння до готовності.

Для зерна з високою твердозерності більше підходить твердий заміс, оскільки в цьому випадку втрати білка при варінні будуть мінімальні.

Використання для середньо- і мягкотвердозерного зерна пшениці гарячого і теплого режимів замісу макаронного тесту дозволяє поліпшити їх варильні властивості (развариваемость, втрати сухих речовини при варінні, час варіння до готовності і ін.). Це ж підтверджують дані графічного аналізу експериментальних даних (таблиці 4, 5).

Таблиця 4 - Графіки зв'язку разваріваемості макаронів з технологічними властивостями борошна і зерна (1 - лінійна регресії, 2 - квадратна регресії, 3 - кубічна регресія)

Таблиця 5 - Графіки зв'язку виручених властивостей макаронів з показником твердозерності зерна в зв'язку з режимами замісу тіста (тип замісу: 1 - гарячий, 2 - теплий, 3 - холодний)

Проведене комплексне дослідження оцінки технологічних властивостей зерна пшениці, що впливають на якість макаронної продукції, виробленої з нього. Виявлені зв'язки між показниками якості дають можливість простежити їх вплив на якість готової продукції на всіх етапах переробки зерна. Впровадження нових способів контролю і прогнозування макаронних властивостей розуміли зерна дозволяють підвищити якість і ефективність використання сировинних ресурсів для виробництва макаронних виробів.

Єдність системи оцінки макаронних властивостей пшениці забезпечується комплексним показником якості - твердозерності зерна - з можливістю контролю властивостей напівфабрикатів макаронного виробництва на кожній стадії переробки зерна (коригування та стабілізації).

література

1. Казеннова, Н. К. Формування якості макаронних виробів / Н. К. Казеннова, Д. В. Шнейдер, Т. Б. Циганова.- М.: Делі принт, 2009. - 100 с.
2. Тарасенко, Ф. П. Прикладний системний аналіз (наука і мистецтво вирішення проблем): Підручник / Ф. П. Тарасенко. - Томськ; Видавництво Томського університету, 2004. - 128 с.
3. Федотов, В. А. Інформаційно-вимірювальна система визначення споживчих властивостей пшениці / В. А. Федотов, П. В. Медведєв // Вісник Оренбурзького державного університету. - 2013. - № 3. - С. 140-145.
4. Федотов, В. А. Застосування гранулометричного аналізу для оцінки якості пшениці / П. В. Медведєв, В. А. Федотов // Матеріали II Міжнародної науково-технічної конференції «Нове в технології і техніці харчових виробництв», 30 червня - 2 липня 2010 м - Воронеж, 2010. - С. 498-500.
5. Федотов, В. А. Оцінка споживчих властивостей продуктів переробки зерна / П. В. Медведєв, А. С. Степанов, В. А. Федотов // Известия Санкт-Петербурзького державного аграрного університету. - 2010. - №18. - С. 23-28.
6. Федотов, В. А. Програмне забезпечення для прогнозування технологічних якостей пшениці на основі даних гранулометричного аналізу / В. А. Федотов, П. В. Медведєв // Свідоцтво про державну реєстрацію програми для ЕОМ. - № 2011610605; дата надходження 09.11.2010; дата регістр. 11.01.2012 р - Опубл. 2012 р

References

1. Kazennova, NK Formirovanie kachestva makaronny`kh izdelii` / NK Kazennova, DV Shnei`der, TB TCy`ganova. - M.: DeLee print, 2009. - 100 s.
2. Tarasenko, FP Pricladnoi` sistemny`i` analiz (nauka i iskusstvo resheniia problem): Uchebnik / FP Tarasenko. - Tomsk; Izdatel`stvo Tomskogo universiteta, 2004. - 128 s.
3. Fedotov VA, Medvedev PV Information-measure system of estimation customer properties of wheat // Herald of Orenburg state university. - 2013. - № 3. P. 140-145.
4. Fedotov, VA Primenenie granulometricheskogo analiza dlia ocenki kachestva pshenitcy` / PV Medvedev, VA Fedotov // Materialy` II Mezhdunarodnoi` nauchno-tekhnicheskoi` konferentcii "Novoe v tekhnologii i tekhnike pishchevy`kh proizvodstv", 30 iiunia - 2 iiulia 2010 g. - Voronezh, 2010. - S. 498-500.
5. Fedotov, VA Ocenka potrebitel`skikh svoi`stv produktov pererabotki zerna / PV Medvedev, AS Stepanov, VA Fedotov // Izvestiia Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2010. - №18. - S. 23-28.
6. Fedotov, VA Programmnoe obespechenie dlia prognozirovaniia tekhnologicheskikh kachestv pshenitcy` na osnove danny`kh granulometricheskogo analiza / VA Fedotov, PV Medvedev // Svidetel`stvo o gosudarstvennoi` registratcii programmy` dlia E`VM. - № 2011610605; data postupleniia 09.11.2010; data registr. 11.01.2012 g. - Opubl. 2012 g.