Результаты исследования реологических свойств теста на приборе "Реотест-2м.
Таким образом, технологический цикл производства хлебобулочных изделий с учетом изменений агрегатного состояния дисперсной фазы и дисперсионной среды можно представить в виде следующей схемы: Мука (Т/Г) -> Тесто (Т, Г, Ж /Т) Хлеб (Г/Т)
Свойства дисперсных систем определяются числом частиц (концентрацией) дисперсной фазы. Если число частиц дисперсной фазы достаточно велико, то между ними возникают контакты и различного вида взаимодействия, которые обуславливают прочность структуры. При этом дисперсные системы приобретают способность сопротивляться разрушению под действием внешней нагрузки, а также течь под действием определенных видов нагрузки.
Для исследования были приготовлены пробы теста, содержащие 50% муки: контрольная проба и пробы с включением ламинарии сушеной порошок в количестве 0,75; 1,0; 1,25; 1,5 % к массе муки, а также пробы теста с включением ламинарии сушеной дробленой в количестве 1,5%.
Замес теста осуществляли вручную, тщательно перемешивая требуемое количество муки, ламинарии сушеной и воды при температуре 30°С в течение 45 мин.
с последующей выдержкой в течение 15 мин.В данной работе было проведено исследование поведения проб теста в условиях деформации сдвига.
По полученным экспериментальным данным построили реологические кривые зависимости динамической вязкости теста с включением ламинарии сушеной (в количестве 1,5% к массе муки) порошок, дробленая от скорости сдвига (рисунок 23). А также реологические кривые зависимости динамической вязкости теста от содержания ламинарии сушеной порошок (0,75%; 1,0%; 1,25%»; 1,5%) при заданных скоростях сдвига (рисунок 24).
Погрешность измерений динамической вязкости не выходит за пределы 2% относительных отклонений, что определяется конструктивной особенностью выбранного цилиндра (S3) прибора "Реотест-2". In Г|
5 4,5 4
3,5 3 2,5 2
1,5 1 \ V \ 1 ¦ 3 -1,6 -0,8 0 0,8 1,6 2,4 3,2 4 4,8 5,6 In у
1 - контрольная проба теста; 2 — проба теста с ламинарией сушеной дробленой 1,5%; 3 - проба теста с ламинарией сушеной порошок 1,5 %
Рисунок 23 - Зависимость динамической вязкости теста от скорости сдвига
Данные, представленные на рисунке 23, показывают, что в исследуемой области скоростей сдвига тесто ведет себе как псевдопластический материал, так как вязкость с увеличением скорости сдвига падает. Это реологическое свойство можно объяснить тем, что под действием возрастающих сдвигающих сил происходит все большая ориентация частиц в направлении движения. С повышением скорости также может уменьшаться взаимодействие между частицами [141, 147], т.е. происходит нарушение, а затем может происходить и полное разрушение структурированной системы - теста, что сопровождается уменьшением вязкости (механодеструкция) [138, 149]. Следует отметить, что вязкость теста с включением ламинарии сушеной порошок ниже, чем с дробленой.
0,5
1,5
1
Количество ламинарии сушеной, % масс.
Скорость деформации: 1 - 0,3333 с'1; 2 - 0,60 с'1; 3 - 1,00 с"'; 4-1,80 с"1; 5 - 3,00 с"1; 6 - 5,40 с"1; 7 - 9,00 с"1; 8 - 16,20 с 19 - 145,80 с'1
Рисунок 24 - Влияние количества ламинарии сушеной на вязкость теста при заданной скорости сдвига
Данные, представленные на рисунке 24, показывают, что при заданных низких скоростях сдвига вязкость с увеличением содержания ламинарии сушеной падает, а при высоких практически не изменяется.
Это может быть связано со специфическими свойствами ламинарии сушеной, обусловленными ее химическим составом и, в первую очередь, способностью к набуханию и образованию гелей.При замесе теста одновременно происходят физико-механические, коллоидные и биохимические процессы. Влияние этих процессов на реологические свойства теста при замесе различно [75, 139, 150].
Те процессы, которые способствуют адсорбционному и особенно осмотическому связыванию влаги и набуханию коллоидов теста и в связи с этим увеличению количества и объема твердой фазы, улучшают реологические свойства теста, делают его более густым по консистенции, эластичным и сухим на ощупь.
Те же процессы, которые способствуют дезагрегации, неограниченному набуханию, пептизации и растворению составных частей теста и в связи с этим увеличению количества жидкой фазы в нем, ухудшают реологические свойства теста, делая его более жидким по консистенции, более тягучим, липким и мажущимся.
Согласно литературным данным [84, 89, 98] йод в ламинарии присутствует как в органической, так и в неорганической форме. Неорганическая форма представлена в первую очередь йодатами и йодидами, в частности, йодатом калия (KJ03).
Известно, что присутствие йодата калия в таких системах как пшеничное тесто способствует протеканию окислительно-восстановительных процессов.
Пшеничная мука, а, следовательно, и тесто, приготовленное на ее основе, содержат ферменты, глютатион, в состав которых входят группы — SH (тио- группы) и —S-S- - связи (дисульфидные связи) [75, 170, 171]. Глютатион представляет собой трипептид, в состав которого входит остаток цистеина, содержащий группу -SH.
Если обозначить молекулу глютатиона как G-SH, то его окислительно- восстановительное превращение происходит по схеме: окисление
+
2G-SH
* G-S-S-G + 2Н восстановление
Т.е. окисление тиосоединений (содержащих SH-rpynny) приводит к образованию дисульфидов (R — S - S - R).
Превращение тиосоединений в дисульфиды, вероятно, протекает через промежуточные тиокси-радикалы (RS-), которые вследствие высокой поляризуемости реагируют преимущественно между собой с образованием дисульфидов: [01
RS- + -SR > RS-SR
2 RS - Н 2 RS- + Н30 Таким образом, тио-дисульфидная система составляет сопряженную окислительно-восстановительную пару, в которой под действием слабых окислителей или слабых восстановителей происходят взаимные превращения.
Так, при внесении окислителей (например, йодата калия) в пшеничную муку (тесто) их действие прежде всего направляется на белки, содержащие аминокислоту цистеин (Cys - SH), которая, окисляясь, превращается в цистин
(Cys-S-S-Cys):
цистиновый фрагмент
цистеиновые фрагменты В результате цистеиновые фрагменты белка сшиваются ковалентными дисульфидными мостиками, что приводит к фиксации новой конформации — пространственной структуры белка.
Таким образом, за счет возникновения дисульфидных -S-S- -связей образуются третичные и четвертичные структуры белковой молекулы, что приводит к упрочнению коллоидной системы - теста, приобретению ею упругих и эластичных свойств.
Кроме того, как было отмечено ранее, сухие бурые водоросли (ламинария сушеная) состоят в основном из углеводов, общее содержание которых доходит до 73 - 74 % [98] и основную массу составляют полисахариды (ламинарины - водорослевый крахмал; фукоидань; — сульфатиро ванный полисахарид; альгиновые кислоты).
Общим и важным свойством этих полисахаридов является склонность к набуханию и образованию гелей.При добавлении ламинарии сушеной в тесто происходит осмотическое связывание влаги и набухание частичек ламинарии сушеной, что приводит к
увеличению количества и объема твердой фазы и улучшению реологических свойств теста. Таким образом, при исследовании реологических свойств теста, содержащего ламинарию сушеную, в зазоре измерительного прибора, т.е. между подвижным и неподвижным цилиндрами, находится более набухшая масса, чем тесто, не содержащее ламинарию. Поскольку объем частиц ламинарии сушеной за счет набухания увеличивается, плотность массы уменьшается и уменьшается тем самым трение в массе теста при движении частиц в направлении потока и, как следствие, вязкость теста содержащего ламинарию сушеную снижается с увеличением ее концентрации и проявляется это при низких скоростях сдвига.
Укрепляющее действие на тесто полисахаридов — альгиновых кислот (натриевых и кальциевых солей) можно объяснить также их анионактивными свойствами, обусловленными наличием карбоксильных групп. При взаимодействии полисахаридов с белками получаются сложные белково- полисахаридные комплексы, образование которых связано с электростатическим взаимодействием молекул, где полисахариды выступают как полианионы [114]. Относительно низкая степень диссоциации образующихся комплексов позволяет предположить, что одним из факторов укрепляющих тесто (клейковину) является понижение гидрофильности белковых групп, принимающих участие в комплексообразовании.
Таким образом, проведенные исследования реологических свойств теста с включением ламинарии сушеной показали, что упругие свойства теста повышаются, вязкость снижается. При этом вязкость пшеничного теста с ламинарией сушеной порошок ниже, чем с дробленой, поэтому использование ее в технологии хлебобулочных изделий положительно влияет на замес теста и позволило снизить время приготовления теста до 70 мин.
Еще по теме Результаты исследования реологических свойств теста на приборе "Реотест-2м.:
- 3.4 Регулирование реологических характеристик сбивного бездрожжевоготеста
- 2.2.2 Методы исследования свойств сырья, полуфабрикатов и готовыххлебобулочных изделий
- 2.2.2.2 Методы исследования реологических свойств теста
- Результаты исследования реологических свойств теста на приборе "Реотест-2м.