4.5 Влияние обогатителей на сохранение свежести изделий

Изменение свежести хлеба при хранении является результатом сложных физико-химических, коллоидных и биохимических процессов - изменение в углеводах и белках (черствение) и потери влага (усыхание).

Крахмалу принадлежит ведущая роль в процессе черствения хлеба. Крахмал представляет собой высокомолекулярный полисахарид, зерна которого имеют кристаллическую структуру. При выпечке крахмальные зерна набухают и частично клейстеризуются с поглощением воды, выделяемой коагулируемыми белками. Крахмал при этом переходит из кристаллического состояния в аморфное. При хранении хлеба происходит обратный переход в кристаллическое состояние (ретроградация). На скорость ретроградации крахмала хлеба влияет степень изменения водородных связей гидроксиль- ных групп амилозной и амилопектиновой фракций крахмала, способность его к гидратации, а также температура хранения хлеба.

Содержание белка в пшеничной муке также оказывает влияние на со-хранение свежести хлеба. При повышении содержания белковых веществ в хлебе черствение его при хранении замедляется. В процессе черствения хле-

ба происходят изменения в белковой фракции мякиша, что приводит к уплотнению структуры и снижению гидратационной способности.

Целью исследования явилось изучение влияния внесения нетрадиционного сырья на сохранение свежести бездрожжевого хлеба «Удачный» и «Загадка». В качестве контроля использовали изделия без обогатителя.

Органолептические свойства оценивали, используя профильный метод, по следующим показателям: внешний вид, запах, вкус, пористость, эластичность мякиша, объем. В дегустации участвовала группа инженеров- технологов, имеющих стаж работы не менее 3-х лет. Максимальная оценка по каждому показателю - пять баллов, минимальная - один балл. В результа-те статистической обработки данных экспертов построены, профилограммы, представленные на рис. 37. Установлено, что через три часа после выпечки бездрожжевой хлеб «Удачный» отличался от контрольного образца гладкой поверхностью, более выраженным глянцем, большим объемом, развитой тонкостенной пористостью, эластичным мякишем, приятным вкусом и ароматом. В процессе хранения корка теряла твердость и блеск, воспринимая влагу из мякиша и окружающего воздуха, терялся вкус и аромат, что связано с биохимическими и другими процессами, протекающими при черствении хлеба. Анализируя профилограммы органолептических показателей исследуемых образцов через 72 ч, выявлено, что интенсивнее процесс черствения наблюдался в контрольном образце. Это связано с тем, что в хлебе с яблочным пюре содержится больше Сахаров, клетчатки, а также пектиновых веществ, способных связывать большое количество воды.

Результаты дегустационных испытаний для изделий «Загадка», пред-ставлены на рис. 38, в виде профилограммы. Выявлено, что через 3 ч после выпечки изделия отличалось от контрольного гладкой поверхностью корки, развитой тонкостенной пористостью, приятным вкусом и ароматом. В про-

цессе хранения корка теряла твердость и блеск, органолсптические показатели изделий ухудшались. Таким образом, выявлено, что интенсивнее процесс черствения наблюдался в контрольном образце. Через 72 ч мякиш хлеба, выпеченного по оптимизированной рецептуре был более мягким и рыхлым, что объясняется действием пищевых волокон, которые обладают высокой водо- связывающей способностью, снижают степень сгруктурообразования крахмальных цепей и свободной воды при хранении хлеба.

Пористость

Объем

Внешний вид

мякиша

Запах

Рис. 37 -11рофилограммы органолегггических показателей качества бездрожжевою хлеба «Удачный» и контрольного образца через: а) 3 часа; б) 72 часа

б)

опыт

контроль

Объем

Внешний вид

Запах Запах

Эластичность мякиша

Пористость

Объем

Виеи**й вид

Эластичност ь

мякиша

а)

Пористость

опыт

контроль

Рис. 38 - Профилограммы органолептических показателей качеава бездрожжевого хлеба «Загадка» и контрольного образца через: а) 3 часа; б) 72 часа

Качество готовых изделий в значительной степени зависит от способности поглощать волу. При этом имеет большое значение интенсивность или

скорость этого процесса. В настоящее время разработаны и совершенствуются объективные методы определения свежести изделий, в основу которых положена характеристика изменений свойств мякиша при его хранении. Наиболее широкое распространение получили методы, основанные на определении физико- химических свойств мякиша хлеба. При черствении изменяются гидрофильные свойства мякиша, его микроструктура, содержание водорастворимых веществ, атакуемость крахмала амилазами и др. Степень свежести (количество связанной воды в мякише) изделий определяли методом, описанным в п. 2.6.

Содержание связанной воды в процессе хранения изделий снижалось. В опытной пробе через 72 ч хранения наблюдалось наибольшее содержание связанной воды (0,18 г), что на 28,5 % больше, чем в контроле для хлеба «Удачный» и 0,2 г, что на 30,1 % больше, чем в контроле для хлеба «Загадка». Это связано с тем, что при введении пюре в хлебе увеличивается доля прочносвязанной влаги, в результате она в меньшей степени теряется в процессе хранения, что обуславливает замедление их черствения, а также с повышенной водоудерживаюшей способностью нетрадиционного сырья: зародышевых хлопьев пшеницы, пшенной муки, порошка из концентрированного сока сахарной свеклы, входящего в рецептуру хлеба «Загадка». >я

X

и U

з и

о

а*

н

8

У ¦

К

о U

Я

)Слеб «Загадка»

Хлеб «Удачный» контроль

11родолжи тельность хранения,^: ^ 1-3; 2-12; 3-24; 4-36; 5-48; 6-60; 7-72.

Рис.

Таким образом установлено, что внесение обогатителей способствует сохранению свежести бездрожжевого хлеба, и позволяет увеличить срок его хранения.

5.6 Исследование соотношений форм связи влаги в мякише сбивного бездрожжевого хлеба

Дифференциально-термический и термогравиметрический анализы эффективно используют для получения информации о кинетике процесса термолиза различных пищевых продуктов.

Влаготепловая обработка продуктов растительного происхождения включает серию сложных реакций преобразования веществ, в каждой из которых можно выделить следующие стадии: подвод теплоты к поверхности, влагоперенос по объему продукта и биохимические реакции его компонентов. Скорость прохождения реакций зависит от внутренней диффузии влаги в продукте.

Цель работы - оценить реакционную способность и определить кинетические параметры на основе построения надежных кинетических моделей, отражающих особенности реализации процесса влаготепловой обработки во времени.

Для определения соотношения свободной и связанной форм влаги и их взаимного изменения с использованием обогатителей применяли метод тер-могравиметрического анализа на дериватографе системы «Паули-Паулик- Эрдей», по методике, описанной в разделе 2.6

Дифференциально-термический анализ позволяет установить направление и величину изменения энтальпии, связанной с изменением содержания влаги в образцах, массой 263,269,319 мг.

Применяемые для количественной обработки методом неизометрической кинетики термоаналитические кривые одновременно регистрируют изменения температуры, массы образца и их энтальпии (кривые ТА, TG, DTA,

DTG) Регулировочное устройство давало возможность равномерного нагревания печи, а достижение линейности программы нагрева печи обеспечивало воспроизводимость кривых. С учетом методики /14/ были выбраны следующие режимы снятия дериватограмм. Чувствительность гальванометров: 200 мг, максимальная температура нагрева печи 423 К.

При тепловом воздействии продукты питания претерпевают значительные физико-химические изменения, в результате которых высвобождается вода, содержащаяся в пищевых продуктах и определяющая характер протекающих внутри него преобразований.

Количественную оценку кинетически неравноценных молекул воды в продукте осуществляли по экспериментальным кривым, полученным методом термогравиметрии.

Процессы дегидратации исследуемых образцов наиболее интенсивно происходят в температурном интервале 293-423 К. На кривых зависимости (-lg а) от (103/Т) (рис. 42) отчетливо видны три линейных участка, отличающихся углом наклона к оси (103/Т), что свидетельствует о наличии разных форм связи влаги в изделиях. По-видимому, на первой и второй стадиях происходит нагрев и удаление осмотически связанной воды и влаги, связанной адсорбци- онно с крахмалом. Осмотически связанная влага находится во внутреннем пространстве мицелл (отдельно свернутых цепочек молекул белка и крахмала или их конгломератов) и удаляется в первую очередь. Адсорбционно- связанная влага представляет собой жидкость, удерживаемую на внешней и внутренней поверхности мицелл, и имеет более высокую энергию связи. При

этом сначала высвобождается влага, удерживаемая крахмалом. На третьем этапе, вероятно, удаляется влага, связанная адсорбционно с белками. Десорбция на этой ступени характеризуется наиболее высокой величиной энергии активации. Далее начинается термическое разложение веществ муки, со-провождающееся высвобождением химически связанной влаги. В табл.18 приведены температурные интервалы трех ступеней дегидратации для ис-следуемых изделий.

Таблица 18 - Температурные интервалы этапов дегидратации бездрож- жевого хлеба Этапы дегидратации Температурные интервалы, К Исследуемые образцы Контроль Хлеб «Удачный» Хлеб «Загадка» I 293-328 297-330 298-330 II 328-393 330-398 330-393 III 393-418 398-423 393-423 Анализируя полученные результаты (табл. 18, рис. 41,42) можно отметить, что угол наклона кривых и температурные интервалы этапов дегидратации для бездрожжевого хлеба «Удачный» и «Загадка» выше, чем для контрольного образца, что указывает на различие характера связи влаги в исследуемых изделиях. Очевидно, это обусловлено введением в рецептуру хлеба нетрадиционного сырья (яблочного пюре, пшенной муки, зародышевых хлопьев пшеницы), которое обладает повышенной водопоглотительной способностью.

Т,К

1,2,3 - образцы бездрожжевого хлеба «Загадка», «Удачный» и контроль

соответственно.

Рис. 41 Зависимость степени превращения вещества (а) от температуры (Т).

1000ЛГ, 1/К

1,2,3 - образцы бездрожжевого хлеба «Загадка», «Удачный» и контроль

соответственно.

Рис. 42 Зависимость -lg а от величины, обратной температуре (1000/Т).