Каллоидные свойства хлеба
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………
1.
Характеристика и свойства дисперсных
систем хлебопекарного производства………………………………………………
2. Хлебное тесто, как молекулярный коллоид…………………………
3. Свойства, возможность регулирования, роль в формировании качества готовой продукции……………………………………………………
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………
СПИСОК
ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………….
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность, выбранной темы заключается в том, что хлеб является одним из основных продуктов в жизни каждого человека, но не все задумываются о том, какой хлеб они едят и как он производится. Хлеб, как считают ученые, появился на земле свыше 15 тыс. лет назад. Впервые хлеб из теста стали выпекать египтяне, а 5-6 тыс. лет назад – греки и римляне. До наших дней в Риме сохранился 13-метровый памятник – монумент пекарю. В России с древних времен выпечка хлеба считалась почетным и ответственным делом. Во многих поселениях были хлебные избы для приготовления хлеба. В Москве самыми крупными в XII веке были избы в районе нынешнего Нового Арбата, в Измайлове и Кремле. Тяжелый труд пекарей Древнего Рима почти не отличался от изнурительного труда булочников царской России. И только в начале XX века начала создаваться отечественная хлебопекарная промышленность. Сегодня это тысячи хлебозаводов, оснащенных современным оборудованием. В настоящее время хлебопечение в Беларуси является одной из ведущих отраслей пищевой промышленности.
В данной работе будут освещены различные аспекты хлебопекарного производства, знание которых необходимо для составления целостной картины данного типа промышленности.
1
ХАРАКТЕРИСТИКА И СВОЙСТВА ДИСПЕРСНЫХ
СИСТЕМ ХЛЕБОПЕКАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА.
Прежде всего, следует сказать несколько слов о самом понятии дисперсных систем.
Дисперсные системы – это двух- или, в общем случае, многофазные гетерогенные системы, в которых хотя бы одна из фаз представлена малыми частицами, размеры которых, однако, превосходят молекулярные. То есть, гетерогенная система становится гомогенной, если в ней отсутствует межфазная поверхность.
Дисперсная система состоит из дисперсной фазы и дисперсионнойсреды.
Дисперсная фаза – это та фаза дисперсной системы, которая раздроблена до мельчайших частиц.
Дисперсионная среда – это фаза, в которой распределено раздробленное вещество.
Сыпучие и пористые материалы, почва, суспензии, пасты, пены, эмульсии, кожа, ткани, бумага, продукты питания – все это дисперсные системы.
Итак, дисперсные системы – гетерогенные, одна из фаз раздроблена, значит они имеют поверхность раздела, раздробленность фаз приводит к резкому увеличению поверхности.
Это наиболее общая классификация. Три агрегатных состояния фаз (Т, Ж, Г) позволяют иметь девять типов комбинаций.
Согласно этой классификации дисперсные системы обозначаются дробью: числитель – агрегатное состояние фазы, а знаменатель – дисперсионной среды.
Изменение типа дисперсной системы может происходить в технологическом процессе. Так при выпечки хлеба из муки система Т/Г (это мука) превращается в систему Г/Ж (это тесто, которое по структуре можно отнести к пенам), а затем в систему Г/Т (это хлеб).
Остановимся подробнее на каждой из вышеперечисленных систем.
МУКА. Мукомольная промышленность нашей страны выпускает пять сортов пшеничной муки и три сорта ржаной хлебопекарной муки.
Крупчатка – 10%
Высший сорт – 30%
Первый сорт – 72%
Второй сорт – 85%
Обойная – 96%
Кроме того, из смеси пшеницы и ржи готовят два сорта муки типа обойной: пшенично- ржаная и ржано-пшеничная. Процесс производства муки состоит из подготовки зерна к помолу и самого помола. Обойную муку получают измельчением всего зерна в целом, другие сорта (сортовую муку) готовят из эндосперма с небольшой примесью оболочек. Соответственно помолы делят на обойные (простые) и сортовые (сложные). Сортовой помол в зависимости от количества сортов муки, получаемых из одной партии зерна может быть одно-, двух- и трехсортовым.
Полученное количество муки каждого сорта должно соответствовать установленной норме ее выхода (выходом называют количество муки, выраженное в процентах к массе переработанного зерна базисной влажности – 14,5%).
Отдельные партии зерна имеют различные показатели качества. Для получения муки стандартного качества партии зерна имеют различные показатели качества партии зерна на мельницах подсортировывают – составляют из них помольную смесь. При этом учитывают влажность, зольность, цвет, стекловидность, клейковину и другие показатели зерна. Подготовка зерна к помолу заключается в удалении примесей, очистке поверхности зерна и кондиционирование зерновой массы. Сорную и зерновую примесь удаляют с помощью специальных зерноочистительных машин, металлические примеси извлекают на магнитных сепараторах.
Вкус и запах муки. Вкус и запах муки определяют органолептически. Вкус муки слегка сладковатый, не кислый и не горький, хруст в муке ощущаться не должен. Запах специфический, слабый. Затхлый или другой ненормальный запах не допускается.
Влажность. Влажность муки весьма важный ее показатель качества, по которому устанавливают количество воды на замес теста. Базисная влажность муки – 14,5%. Допустимая стандартная 12 – 15,5%.
Для определения влажности муки берут два металлических бюкса с крышками предварительно высушивают. Из пробы муку, оставленной для определения влажности отвешивают в каждый бюкс 5 гр. Навески с открытыми бюксами, поставленные на снятые с них крышки, помешают в предварительно нагретый сушильный шкаф с t 130 гр.С. После этого образцы высушивают в течение 40 мин. Затем вынимают бюксы тичельными щипцами закрывают крышкам и охлаждают в эксикаторе от 20 мин. до 2 часов. Влажность муки рассчитывают по формуле:
Х= (g – g1)/ M * 100%
g – масса бюкса с мукой до высушивания
g1 – масса бюкса с мукой после высушивания
M – навеска муки взятая для высушивания (М = 5гр)
Кислотность. Кислотность муки влияет на кислотность готового продукта и характеризует свежесть муки . Кислотность муки зависит от кислотности зерна, актианости ферментов, сорта муки, а также сроков и условий хранения. В муке низких сортов содержится больше жира, фосфора и ферментов, а потому кислотность ее больше, чем муки высших сортов. При хранении кислотность муки увеличивается.
Кислотность муки определяют на технических весах отвешивают 5гр. Муки из средней пробы и пересыпают в коническую колбу вместимостью 100 – 150мл. Отмеривают мерным цилиндром 50 мл. дистилированной воды и приливают к муке постепенно при взбалтывании до исчезновения комочков. В смесь добавляют 5 капель 1% - ного спиртового раствора фенолорталена и титруют ее децинормальным раствором NaOH до ярко – розового окраса, не исчезающий в течении 1 мин. Кислотность определяют по формуле: Х = 2АК; где 2 – постоянный коэффициент; К – постоянный коэффициент; А – количество раствора.
Клейковина. Количество и качество клейковины – способствует сокращению формы, рисунка, пористости мякиша готовых изделий, а тесту придает эластичность и упругость. Упругое тесто формуется не прилипает к рукам и тестоделителю, ценится мука из сильной клейковины. Клейковина – белковые вещества муки, которые при замесе теста впитывают воду. Есть свойство муки которое способствует брожению теста, окрашивают корку готовых изделий, обеспечивают форму изделий и такая группа свойств муки называется хлебопекарные.
Качества и количества сырой клейковины определяют на технических весах: отвешивают 25 г муки и помещают ее в фарфоровую чашку. Туда же вливают 13 мл водопроводной воды t = 18 гр С и замешивают тесто до однородной массы. Тесто формуют в виде шара, кладут в чашку закрывают стеклом и оставляют в покое на 20 мин. Затем промывают тесто пока вода не станет прозрачной в миске. Для определения количества клейковины отмытую массу отжимают 2 – 3 раза.
Содержание клейковины в муке определяют по формуле:
Х = (100Мк)/М = 4
Где Мк – масса сырой клейковины, гр.
М – навеска муки, = (М=25=).
Качество клейковины определяют по ее цвету, расклеиммости, эластичности и упругости.
Сила муки – в кляпичной муке «Сила» обеспечивается состоянием белковых веществ – качеством клейковины. По качеству делится на три группы, а главным свойством является раскеиммостью до 10 см, средняя эластичность – от 10 до 20, длинная слабая свыше 20 см.
Углеводы. Мука в основном состоит из сложных нерастворимых в воде углеводов. Крахмал является важнейшим углеводом содержание которого доходит до 80% на сухое вещество муки. Чем больше в муке крахмала, тем меньше в ней белков и наоборот. В процессе замеса теста значительная часть воды удерживается на поверхности крахмальных зерен, в процессе брожения теста часть крахмала осапаривается под действием В – амилазы, превращая в мальтозу, необходимую для брожения теста; при выпечке крахмал клейстеризуется связывая образование сухого, эластичного мякиша, в процессе хранения хлеба крахмальный клейстер стареет и выделяет влагу, что вызывает черствение. Содержание клетчатки зависит от сорта муки. Клетчатка хорошо впитывает воду и повышает водонакопительную способность муки особенно обойной. Слизи способные к сильному набуханию, повышает водопоглатительную способность муки и укрепляет консистенцию теста.
Сахорообразующая способность муки. Брожение теста, окраска корки изделий зависит от сахорообразующей способности муки – способность муки из кромла муки под действием фермента муки В – амилаза образовать сахар. Мука по сахарообразующей способности бывает с высокой сахорообразующей способностью (слабая памар): нормальная: низкая сахарообразующая способность – (крепкая памар).
Определение цвета муки. Цвет муки имеет большое значение так как от нее в основном зависит цвет хлебного мякиша. Для определения цвета муки по сухой и мокрой пробе: Берут две сухие стеклянные пластинки размером 50/150 мл. На одну из них шпателем посыпают кучкой 5гр испытуемой муки и рядом на другой стороне кладут такую же эталоной муки. Затем ребром 2-ой пластинки кучку муки несколько уравнивают, и покрывают несколько уравнивают плотно прессуя их. После этого осторожно снимают пластинку. При разном цвете образцов муки линия раздела ясно видна.
Пластинку с прессованной мукой опускают наклонно в сосуд с водой комнатной t и держат в воде в наклонном положении до тех пор пока не прекратится выделение пузырей. Затем пластинку вынимают немного подсушивают и определяют цвет муки: границы раздела нет, мука одного сорта; если граница раздела есть значит мука разных сортов.
Отлежка. Созревание – это процесс улучшения хлебопекарных свойств свежесмолотой муки при ее хранении. Свежесмолотая мука из зерна нового уровня отличается повышенной активностью ферментов, относительно слабой клейковиной, имеет низкую водопоглащательную способность. Хлеб из свежесмолотой несозревшей муки получается расплывчатым, с плотным и липким мякишем, пониженной пористостью. При отлежке свежесмолотая мука приобретает нормальные хлебопекарные свойства. Сущность созревания муки заключается в повышении силы муки в результате окислительного влияния кислорода воздуха, перекисей и свободных жирных кислот на белки клейковины и ферменты. Время, необходимое для созревания муки, зависит от ее сорта и исходного качества,
отлежки зерна перед помолом, температура муки, чем выше сорт, тем медленнее она созревает. В обычных условиях хранения пшеничная сортовая мука созревает в течение 45 – 60, а обойная 20 – 30 дней.
Валка муки. Перед пуском в производство проверяют качество муки, подсортировывают и просеивают. Мука обладает разными свойствами, поэтому перед пуском в производство производят валку муки – смешивание одного и того же сорта муки, но с разными хлебопекарными свойствами. Значение валки:
Не надо часто менять
Изделие выпекается в каждую смену разного качества.
Составленной валки муки проверяют пробными выпечками.
Составленной валки муки
ТЕСТО. Приготовление теста состоит в перемешивании муки, воды, соли, дрожжей, опары либо заквасок и др. видов сырья. Соль, сахар дозируются в виде профильтрованных водных растворов, дрожжи — в виде водной суспензии, жиры — в растопленном состоянии. В процессе приготовления теста происходит набухание частиц муки (за счёт связывания воды главным образом белковыми веществами, крахмалом и пентозанами), накопление молочной и др. органических кислот в результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий, активация (увеличение бродильной активности) и размножение дрожжевых клеток. Под влиянием гидролитического действия ферментов в тесте несколько увеличивается содержание сахаров и водорастворимых белков. Набухание частиц муки обусловливает формо- и газоудерживающую способность теста. Органические кислоты придают хлебу кисловатый вкус. Дрожжевые клетки в тесте вызывают спиртовое Брожение с образованием этилового спирта и углекислого газа, пузырьки которого, разрыхляя тесто, обеспечивают пористую структуру мякиша хлеба.
Традиционные
способы приготовления
Форсирование процесса приготовления теста может осуществляться также добавлением в тесто амилолитических и протеолитических ферментных препаратов, улучшителей окислительных (аскорбиновая кислота, бромат калия, йодат калия) и восстановительных (цистеин, тиосульфат натрия) процессов, поверхностно-активных веществ (моно- и диглицериды, лецитин, гликолипиды и др.).
Ржаное тесто и тесто из смеси ржаной и пшеничной муки готовятся как на густых, так и на жидких заквасках. Технологические свойства ржаной муки обусловливают более высокие кислотность и влажность теста и хлеба по сравнению с пшеничным.
Готовность опар, заквасок и теста определяется по конечной кислотности или водородному показателю pH среды и по бродильной активности. Кислотность и содержание влаги в тесте и соответственно в хлебе зависят от сорта пшеничной или ржаной муки, а также от рецептуры и вида хлебных изделий.
Замес теста - важнейшая технологическая операция, от которой в значительной степени зависит дальнейший ход технологического процесса и качество хлеба. При замесе теста из муки, воды, дрожжей, соли и других составных частей получают однородную массу с определенной структурой и физическими свойствами, чтобы в последующем при брожении, разделке и расстойке тесто хорошо перерабатывалось. С самого начала замеса в полуфабрикатах начинают происходить различные процессы - физические, биохимические и др. Существенная роль в образовании пшеничного теста принадлежит белковым веществам.
Роль белков. Нерастворимые в воде белки, соединяясь при замесе с водой, набухают и образуют клейковину. При этом белки связывают воду в количестве, примерно в два раза превышающем свою массу, причем 75 % этой воды связывается осмотически. Набухшие белковые вещества муки образуют как бы каркас теста губчатой структуры, что и определяет растяжимость и эластичность теста. Основная часть муки (зерна крахмала) адсорбционно связывает большое количество воды. Значительное количество воды поглощается также пентозанами муки.
Крахмал связывает воду в количестве 30 % от своей массы. Но поскольку в муке крахмала значительно больше, чем белков, количество воды, связанное белками и крахмалом, примерно одинаково. В тесте одновременно образуется как жидкая фаза, состоящая из свободной воды, водорастворимых белков, сахара и других веществ, так и газообразная фаза, образованная за счет удержания пузырьков воздуха, в атмосфере которого происходит замес, и за счет пузырьков углекислого газа, выделяемых дрожжами.
Следовательно, тесто представляет собой полидисперсную систему, состоящую из твердой, жидкой и газообразной фаз. От соотношения фаз в этой полидисперсной системе зависят физические свойства теста. Наряду с физическими и коллоидными процессами в тесте под действием ферментов муки и дрожжей начинают проходить и биохимические процессы. Наибольшее влияние оказывают протеолитические ферменты муки, которые дезагрегируют белок, что действует на физические свойства теста. Однако соприкосновение теста во время замеса с кислородом воздуха значительно снижает дезагрегационное влияние протеолитических ферментов. В меньшей степени действуют и амилолитические ферменты, расщепляющие крахмал.
Белки в ржаном тесте. Механическое воздействие месильного органа на тесто, образующееся при замесе, в первый период способствует набуханию белков и образованию губчатого клейковинного каркаса, что улучшает физические свойства теста. Белки ржаной муки отличаются от белков пшеничной муки тем, что в ржаном тесте не образуется губчатого клейковинного каркаса. Значительная часть белков ржаной муки в тесте неограниченно набухает и переходит в коллоидное состояние. В ржаной муке содержится около 3 % высокомолекулярных углеводных соединений — слизей. Из белков, слизей и других составных частей теста (растворимых декстринов, соли, водорастворимых -веществ муки), перешедших в вязкое коллоидное соединение, в ржаном тесте образуется вязкая жидкая фаза, от состояния которой в значительной степени зависят физические свойства ржаного теста.
Особенности ржаного теста. Ржаное тесто характеризуется большой вязкостью, пластичностью и малой упругостью, эластичностью. Ржаное тесто мало растягивается. На физические свойства ржаного теста оказывает влияние соотношение пептизированных и ограниченно набухших белков, которое в основном зависит от кислотности ржаного теста, от содержания в нем молочной кислоты. Поэтому тесто для ржаного хлеба изготавливается с значительно более высокой кислотностью, чем для пшеничного. При недостаточно высокой кислотности ржаного теста пеп-тизированные белки не переходят или слабо переходят в жидкую фазу.
Нагревание теста при замесе. В процессе замеса теста повышается его температура, так как механическая энергия замеса частично переходит в тепловую, что в начальной стадии замеса ускоряет образование теста. При работе на тихоходных машинах повышение температуры теста при замесе практического значения не имеет. Однако при замесе теста на быстроходных машинах выделяется большое количество тепла, что ведет к усилению гидролитического действия ферментов и может привести к ухудшению физических свойств теста. Чтобы предотвратить эти изменения, применяют искусственное охлаждение теста. Для этой цели корпус тестомесильной машины снабжают водяной рубашкой. Все описанные выше физические, коллоидные, химические и биохимические процессы в тесте взаимодействуют друг с другом, что вызывает непрерывное изменение физических свойств теста в ходе технологического процесса.
ХЛЕБ. Хлебные изделия - продукты различной формы и размеров, полученные путем замеса, брожения, разрыхления, формирования, расстойки теста и его выпечки. Относятся к основным продуктам питания и отличаются средней калорийностью и биологической ценностью, содержат 33-50% углеводов, в основном крахмала; а также 4,9-8,5% белков, в состав которых входят все незаменимые аминокислоты (особенно в хлебе ржаном и из муки низших сортов); витамины группы В и минеральные вещества (кальций, фосфор, натрий и др.). Сахаров в хлебе немного (1-2%), лишь улучшенные сорта хлеба содержат 3-5% Сахаров. Хлеб отличается от муки, из которой приготовлен, повышенной в 3-4 раза влажностью и пониженным содержанием (почти в 2 раза) углеводов и белков. Кроме того, в хлебе увеличивается содержание золы за счет добавления поваренной соли и кислот, образующихся при брожении.
Из
органолептических показателей
в хлебе определяют: внешний вид,
состояние мякиша, вкус, запах. Из физико-химических
показателей в хлебе
2
ХЛЕБНОЕ ТЕСТО, КАК МОЛЕКУЛЯРНЫЙ КОЛЛОИД
Коллоидные процессы, протекающие в ВТЗ при ее прогревании, очень существенны, так как именно они и обусловливают переход теста в мякиш хлеба.
Изменение температуры теста резко влияет на ход коллоидных процессов, происходящих в нем. Клейковина теста, по данным А. Г. Кульмана, имеет максимум набухаемости примерно при 30 "С. Дальнейшее повышение температуры ведет к снижению ее способности набухать. Примерно при 60-70 °С белковые вещества теста (его клейковина) денатурируются и свертываются, освобождая при этом воду, поглощенную при набухании.
Крахмал муки по мере повышения температуры набухает все более и более энергично. Особенно интенсивно возрастает набухание при 40-60 °С. В этом же температурном интервале начинается и клейстери-зация крахмала, сопровождающаяся его набуханием.
Однако процесс клейстеризации очень сложен. В. И. Назаров на основании анализа существующих представлений о процессе клейстеризации и своих экспериментов пришел к выводу, что нельзя отождествлять клейстеризацню с набуханием. Если бы клейстеризация крахмала ограничивалась только набуханием, то тепловой эффект процесса клейстеризации был бы положительным. Однако, как показали исследования теплового эффекта клейстеризации, проведенные В. И. Назаровым с помощью регистрирующего пирометра Курнакова, клейстеризация крахмала происходит с явно выраженным эндотермическим эффектом, который, по Назарову, объясняется затратой тепла па разрушение внутренней мицеллмрпой структуры крахмального зерна и разделение более крупных мицеллярных агрегатов на отдельные составляющие их мицеллы или менее крупные группы мицелл.
Следствием этого является повышение осмотического давления внутри крахмального зерна, а вызываемый этим давлением интенсивный приток волы внутрь зерна приводит к разрыву оболочки крахмального зерна и полному ее разрушению.
В 1939 г. были сделаны подсчеты эндотермического эффекта процесса клейстеризации с учетом затрат тепла на плавление кристаллической части зерна крахмала и на его разрушение, а также количества тепла, выделившегося в результате процесса гидратации.
Чисто эндотермический эффект процесса клейстеризации 1 г сухого крахмала по этим подсчетам составляет 154 Дж. Использовать эту цифру для подсчета эндотермического эффекта клейстеризации крахмала в хлебе при выпечке не представляется возможным, так как в тесте не имеется того количества поды (примерно вдвое — втрое большего по сравнению с количеством крахмала), которое необходимо для полной клейстеризации крахмала.
Рентгенографические исследования изменений крахмала хлеба в процессе его выпечки и черствепия, проводившиеся Катцем, четко показывают, что крахмал, клейстеризоваштый в присутствии двойного и более количества воды, дает рентгеноспектр, типичный для аморфных веществ.
Крахмал же хлеба, клейстеризованный при ограниченном количестве воды, дает рентгеноспектр кристаллического состояния, хотя и несколько отличный от рентген о спектра кристаллического состояния крахмала муки. Это также было подтверждено микроскопическим исследованием хлеба.
Изучение микроструктуры хлеба с использованием методов микрофотографии также подтвердило, что зерна крахмала остаются в хлебе в нолуоклейстеризованном состоянии, сохраняя частично свою кристаллическую структуру.
В температурном интервале 50-70 °С одновременно протекают процессы термической коагуляции белков и клейстеризации крахмала. Основная часть воды, впитанной белками теста при их набухании, переходит к клейстер и зую тему ся крахмалу.
Не менее важно и то, что процессы клейстеризации крахмала и коагуляции белков обусловливают переход теста БТЗ в состояние мякиша, резко изменяя при этом реологические свойства теста и как бы фиксируя пористую структуру теста, которую оно имело к этому моменту.
Переход теста в мякиш происходит не одновременно по всей массе ВТЗ, а начинается с поверхностных ее слоев и по мере прогревания распространяется по направлению к центру. Если в середине процесса выпечки вынем ВТЗ из печи и разрежем ее, то увидим, что в центральной части сохранилось еще не изменившееся тесто, окруженное слоем уже образовавшегося мякиша. Границей между мякишем и тестом в пшеничной ВТЗ будет изотермическая поверхность, температура которой равна примерно 69 °С.

- «Калмак-кырылган» (место гибели калма-ков).
- Калмыцкий чай
- Калориметрические методы анализа
- Калориметрический анализ
- Калуга - город-крепость на берегах р. Оки. (ХVI - XVII вв.)
- Калужская область
- Калужская область
- Калинингрдская область
- Калинское княжество
- Калита Иван I Данилович
- Калифорний
- Калифорния
- Калицивироз, дифференциальная диагностика
- Калланетика