автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.02, диссертация на тему:Разработка технологии овсяной сортовой муки

Министерство высшего и среднего специального образования РСФСР

ОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

На правах рукописи

Чемодурова Елена Ивановна

УДК 664.785.8(043.3)

АЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОВСЯНОЙ СОРТОВОЙ

МУКИ

Специальность 05.18.02- Технология зерновых,

бобовых, крупяных продуктов и комбикормов!

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1990

Работа выполнена аа кафедре технологии переработки зерна Московского ордена Трудового Красного Знамени технологического института пищевой промышленности.

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Е.М.МЕЛЬНИКОВ

Официальные оппоненты: доктор технических наук ,

профессор Е.Д.КАЗАКОВ

кандццат технических наук А.И.ШЩРАТЪЕВ

Ведущая организация: Министерство хлебопродуктов

РМСР

Защита состоится 1980 г. на заседании

специализированного Совета К 063.51.02 Московского ордена Трудового Красного Знамени технологического института пищевой промышленности по адресу: 125080, Москва, Волоколамское шоссе, И, МТИПП.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан "

/Т^-Ж^А^^ 1390 г.

"7

Ученый секретарь специализированного Совета

к.т.н., доц. И.С.ШБ

^тещщ ■ пт \

..' '.г,:,-: I ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ

.'-¿Актуальность работы. В системе предлагаемых "мер по оздоров-ениго экономики..."7...намечается улучшить продовольственное снаб-ение и структуру питания населения. Первостепенное значение при-ается производству зерна...поднять урожайность и довести аловые сборы зерновых культур до 230 млн.тонн",.что будет обес-зчено за счет расширения использования интенсивных технологий", ...фонд зерна формировать, исходя из необходимости в нем на про-зводство хлеба, хлебобулочных, крупяных и макаронных изделий".

К числу наиболее перспективных изделий можно отнести крупу муку из зерна овса. Благодаря высокой биологической ценности глков овсяную муку используют для детского и диетического пита-1Я. В ее составе много.ненасыщенных к^ных кислот - линолевой,лимоновой, олеиновой, подозктельно влияющих на холестериновый об-ш; содержит и некрахмальные полисахарида (слизи), которые вах-! для нормальной деятельности ¡»елудочно-кщечного тракта. Нука I овса также содержит большое количество солей калия, магния, же-за и других макро- и микроэлементов. Продукты переработки овса роко используют при заболеваниях сердечно-сосудистой системы, чени. Овсяная мука привлекает все большее витание советских и рубезкых специалистов, она используется-для хлебопекарных и кон-терских целей. Однако» уука, вырабатываемая у нас в стране, не лностыо удовлетворяет требованиям, предъявляемым к муке для хле-пекарных в кондитерских изделий (повышенное содержание пленок, р'ький привкус, не установлен срок хранения).

Повышение качества овсяной муки возможно при более совершен-й технологии н применения гидротермичесйой обработки ( ГТО ) рна, которая занимает особое ыесто в технологическом процессе

подготовки овса к размолу.

Цель и задачи исследования. Целью данной диссертации явилась разработка нового вида овояной муки с высокими потребительскими свойствами, удовлетворяющими требованиям хлебопекарной и кондитерской промышленности.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи: определить влияние технологических приемов, способов и режимов ГТО зерна и крупы, выхода и крупности муки на ее технологические и биохимические свойства; на основе исследований обосновать требования, предъявляемые к такой муке; разработать проект технических условий на овсяную сортовую муку; разрабо- . тать и проверить в производственных условиях технологическую схему производства овсяной муки; определить влияние технологии овсяной муки на качество хлебопекарных и кондитерских изделий; определить допустимые сроки ее хранения.

Научная новизна. Разработан способ получения овсяной сортовой муки для хлебопекарных и кондитерских целей, отличающийся от известного тем, что процесс переработки зерна овса в муку проводился с ГТО, которая позволила увеличить общий выход муки, а также получение муки тонкого и крупного помолов. Показано, что предварительное разрушение структуры крупы посредством шш-щения существенно облегчает ее размол, особенно в тонкую муку.

Исследован химический состав продуктов и изменение в результате проваривания, способствующего повышению пищевой ценности углеводного, белкового и липидного комплексов. Изучение физичес-. ких свойств теста из пшенично-овсяной муки при различных процентных добавках овсяной сортовой муки показало, что применение ГГО при производстве муки улучшает хлебопекарные достоинства

ценных смесей. Показано, что муку крупного помола целесообразно использовать для хлебопекарных, а тонкого - для кондитерских целей. Установлено, что применение ГТО при производстве муки повышает ее стойкость при хранении.

Практическая ценность. В результате проведенных исследований разработана технологическая схема производства овсяной сортовой муки, которая прошла производственную проверку на Челябинском комбинате хлебопродуктов В I. Применение ГТО зерна овса и усовершенствованной технологической схемы позволит повысить выход овсяной муки на 4 %, что даст экономический эффект на сумму около 200 тыс. рублей в год.

Разработан проект технических условий на овсяную сортовую муку. В производственных условиях проверено влияние различных способов подготовки зерна и крупы при производстве муки на ее хлебопекарные свойства. Определены допустимые сроки хранения овсяной ^уки.

Структура и объем диссертация. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, экспериментальной части, выводов, библиографического указателя (125 наименований источников) и приложений. Работа изложена на 199 стр. машинописного текста, содержит 27 рисунков и 55 таблиц.

I. Материалы и метода исследования

4.1« Материалы исследования. Для проведения исследований приняты четыре образца зерна овса урогая I985-IS86 гг. - Геркулес, Астор Московской обл. и Геркулес, рядовой Костромской обл.

1.2. Метода исследования. Технический анализ зерна овса проводили в соответствии с действующими Государственными стандартами "Зерновые, бобовые и масличные культуры": влажность, пленчатость, масса 1000 зерен, натура, содержание зерновой и сорной примеси.

ГТО зерна овса проводов на лабораторном стенде. Верно шелушили в центробежном шелушителе, продукты после шелушения разделяли в аспираторе. Смесь шелушеных и нешелушеннх зерен разделяли в триере. Эффективность процесса шелушения оценивали по общепринятым формулам. Помол зерна овса в муку проводили на лабораторной мельничной установке "Нагема". Анализ муки проводили по ТУ 8-22-3-84 "Мука овсяная с базисным выходом 60?; влажность - по ГОСТ 9404-60; крупность помола - по ГОСТ 3924-74; содержание сырой клейковины - по ГОСТ 9404-60. Содержание общего азота определяли ускоренным методом по Несслеру (А.И.Ермаков, 1972); зольность - по ГОСТ 10847-74; крахмал - поляриметрическим методом Эверса (ГОСТ 10845-76); содержание клетчатки по методу Кюшнера и Ганека, содержание декстринов - по методу М.П.Попова и Е.Ф.Шаненко (1977); общие сахара - йодометричес-ким полумикрометодом; редуцирующие сахара - по методу Шоыодьи--Нельсон; водорастворимые вещества - рефрактометрическим методом (А.И.Ермаков, 1972); вязкость водно-мучной суспензии проводили на ашлографе Брабендера(Е.П.Козьмняа). Хроматографию полисахаридов исследовали на колонке с окисью алюминия (М.Рихтер и др., 1975), атакуемость крахмала глюкоашлазой - по методу С.Н.Карчик и др. (1975), содержание амилозы - по методике Е.П.Козьшноё и др. Аминокислотный состав определяли в-автоматическом аминокислотном анализаторе марки С-2000 фирмы о -

:-гоп1&" (ФРГ). ■ Минеральный состав исследовали с помощью атом-о-абсорбционной спектрофотометрии. Содержание водорастворимых итаминов В| и В2 - флуорометрическим, витамина РР - роданобро-идным методами (А.И.Ермаков, 1972).

Физические свойства теста определяли на фаринографе Брабен-;ера и альвеографе. Пробную лабораторную выпечку и оценку хлеба роводили по методам, описанным в практикуме Л.И.Цучковой 1982), кислотность хлеба определяли ускоренным методом, порис-ость - по методу Якоби (К.Н.Чижова, Т.И.Шкваркина, 1975), сжи-аемость, упругую и пластическую деформации мякиша оценивали на енетрометре АП-4 (Л.И.Пучкова, 1982). Органолептическую оценку леба проводили по методике Л.И.Пучковой. Пробную выпечку и ценку печенья проводили по ГОСТ 24901-81 - печенье "овсяно-руктовое" и РСТ РСФСР 443-78 - печенье "Овсяное". Выпечку и ценку качества бубликов проводили в соответствии с ГОСТ "Хлеб : хлебобулочные изделия". Щелочность определяли титрованием с вдикатом бромтимоловым синим (Л.С.Кузнецова, 1980), плотность -;о методике, описанной в руководстве Л.С.Лурье (1978), содеряа-ие жира - ускоренным рефрактометрическим способом, содержание бщего сахара при помощи фотоэлектроколориметра. Органолептичес-ую оценку печенья проводили в соответствии с ГОСТ 6351-69. Ли-иды извлекали путем исчерпывающей экстракции в аппарате Соке-' ета. Кислотное число кира определяли стандартным методом (ГОСТ 0858-64). Групповой состав липидов изучали методом тонкослой-ой хроматографии на готовых пластинках "Силуфол". В качестве астворителя использовали систему: гексан-диэтиловый эфир-ук-усвап кислота в соотношении 80:20:1,5. -Состав жирных кислот оп-еделяли методом газояидаостной хроматографии метиловых эфиров,

полученных путем переэтерификации жирных кислот метанолом. Анализ проводили на газовом хроматографе. Микрофлору муки исследовали методом высева суспензии на плотные среды.

2. Результаты технологических исследований

Новые виды муки, в том числе овсяная мука, необходимы не только для пополнения ресурсов, но и для улучшения качества изготовляемых продуктов, повышения их пищевой ценности.

В производственных условиях из зерна овса долучайт обойную муку, крупность помола которой характеризуется остатком на сите № 067 (не более 2$). Срок хранения такой муки не установлен. При подготовке зерна к помолу ПО не применяется, проводят лишь подсушивание зерна в зимнее время до влажности 13,5-14,0$.

На первом этапе исследований была проанализирована технологическая схема Скршшского хлебоприемного предприятия Рязанской области, разработанная согласно "Указаниям по технологии переработки зерна овса в муку типа обойной с выходом 60$". Результаты качественного баланса подготовительного отделения показали, что в размольное отделение поступает ядро овса с высоким содержанием нешелушеных зерен (более 30%). Это свидетельствует о низкой эффективности шелушения зерна в обоечной машине. Размол очищенного и шелушеного зерна происходит по схеме простого помола. Качество общей муки, получаемой на предприятии, характеризуется: зольностью, равной 2,34$; остатком на сите & 067 -1,21%; содержанием цветковых пленок в остатке - 0,2$. Столь высокая зольность объясняется наличием значительного количества пленок в муке, что является следствием большого количества не-

зелушеных зерен, посыпающих на размол. Установлено, что повы-аение качества ¡луки связано в значительной степени с повышени-зм эффективности шелушения зерна.

ПроЕеденныз наш исследования на двух сортах зерна овса -Геркулес (Костромская обл.) и рядовом (Московская обл.) показали, что чем меньше содержится нешелушеных зерен в крупе, поступающей на размол, тем вше качество муки. Так, для сорта Геркулес при содержании нешелушеных зерен от 5 до 15$, зольность муки возрастает от 1,95 до 2,7^. Для рядового овса с повышением содержания неиелушеных зерен от 5 до 15% зольность возрастает соответственно от 2,0 до 2,1%, При увеличении в партии содержания мелкого зерна (проход сита 1,8x20 ш) с 5 до 15% наблюдается повышение зольности муки от 1,8 до 2,2% из зерна сорта Геркулес, и с 1,9 до 2,5% - из рядового зерна. Повысить эффективность шелушения зерна мояно, используя ГТО, которая одновременно влияет на качество муки, улучает ее стойкость при хранении.

Исследования проводили на зерне овса сортов Геркулес Костромской обл. е Дстор Московской обл. Зерно готовили к шелушению как без ГТО, так и с обработкой при различных режимах пропари-вания (Р = 0,05; 0,1 и 0,2 МПа в течение 5 минут). Минимальный выход колотого з дробленого ядра наблюдается яри давлении пара' 0,05-0,1 МПа. При более высоких параметрах количество колотого ядра возрастает. Коэффициент шелушения при всех ренимах пропа-ривания ваше по сравнению с зерном, не подвергнутым обработке, но эффективность шелушения с увеличением давления пара (Р = = 0,2 ЬШа) заметно снияазтся. С повшением влажности зерна общий выход муки сникается. Уменьшается и зольность муки, возрастает количество отрубей с низкой зольностью, содержащие большое

количество эндосперма по сравнению с выходом отрубей при пониженной влажности крупы (см. табл. I).

Таблица I

Влияние влажности крупы перед помолом на выход муки (зерно сорта Астор Московской обл.)

Продукты переработки Влажность крупы, %

10,0 8,9 8,3

Мука тонкая:

выход 18,65 21,3 23,48

зольность 0,82 0,95 ' 1,10

Мука крупная:

выход 41,01 42,70 40,79

зольность 2,34 2,51 2,49

Отруби:

выход 10,86 6,21 6,40

зольность 3,04 3,50 3,60

Суммарный выход муки (по отношению к зерну)' 59,66 64,00 64,26

Средневзвешенная зольность 1,86 1,99 2,00

2.1. Разработка лабораторной схемы переработки зерна овса в овсяную муку

Для- получения муки с более высокими показателями качества была разработана технологическая схема производства овсяной сортовой муки. Сортовая мука тонкого помсша получена проходом сита № 27, крупного - Л 067. Зерно очищали от примесей, пропаривали при давлении пара 0,1 МПа в течение 5 минут. Влажность после пропаривашя составила 15-16$, сушка зерна при температуре 120 °С, влажность зерна после сушки была 11-12%; отделение цвет-

;овых пленок от ядра проводили в центробежном шелушит еле. По-гол крупы проводили по схеме, включающей четыре драных и две язмольных системы. Общий еыход муки при переработке зерна по 1редаагаемой технологической схеме составляет 64$, в том числе ,'онкой - 23,6$, крупной - 40,3$. Извлечение муки по системам [по отношению к массе ядра, поступившего на I др.с. и по отно-юат к зерну, поступившему в переработку) приведено в табл. 2.

Таблица 2

Выход муки и зольность по системам при сортовом помоле овса в крупу

Системы Мука. %

Тонкая Зольность Крупная Зольность

1раные системы:

I 23,53 0,94

П 1,30 0,89

Ш 4,94 1,46 8,15 3,1

17 3,30 1,61 5,42 3,54

3 с е г о 33,67 13,57

Размольные системы:

I - 31,89 2,07

2 - 12,01 2,35

Всего 43,90

Итого муки 33,67 1,08 57,47 2,41

Выход муки при сортовом помоле овса 23,67 40,39

Как было показано выше, ГТО зерна или крупы существенно меняет структурно-механические свойства эндосперма, который становится менее рыхлым, что требует больших затрат энергии на его размол. Трудность измельчения пропаренной крупы требует изыска-

нил новых способов ее подготовки к размолу. Таким способом может быть предварительное разрушение структуры крупы посредством ее плющения. По разработанной схеме, для

сравнения выхода и качества конечных продуктов проведен размол крупы и хлопьев, полученные различными способами, в муку: I -размол крупы, выработанной из исходного зерна; П - размол крупы, полученной из пропаренного зерна при рекомендуемых режимах (Р=0,1 МПа, Пр = 5 минут); Ш - размол,крупы, полученной из исходного зерна и пропаренной при тех же режимах; 17 - размол крупы, выработанной из пропаренного зерна и расплющенной в хлопья. Полученные результаты представлены в табл. 3. Из данных таблицы следует, что.наибольший выход муки получен по П и 17 способам, который составил 64-65$ против 55 и 62$, полученной по I и Ш способам. Зольность муки составляет 1,91; 1,89; 1,92 и 1,97/8, соответственно. Таким образом, полученную крупу целесообразно перед драным процессом пропускать через плющильную систему.

Таблица 3

Сравнительные данные продуктов размола зерна, крупы И , хлопьев в овсяную сортовую муку

Показатели Без ГТО зерна ГТО зерна ГТО крупы Хлопья, по-лучен.н лаб. условиях

Мука тонкая, % 17,6 23,7 22,6 24,6

Зольность, % 0,93 0,97 0,89 1,05

Мука крупная, % 37,3 40,4 39,1 40,3

Зольность, % '2,38 2,44 2,60 2,44

Итого муки, % 54,9 64,1 61,7 64,9

, % 1,92 1,89 1,97 1,91

Отруби, % 6,4 6,3 8,65 5,8

Зольность, % 3,58 3,33 3,74 3,59

3. Биохимические исследования овсяной сортовой муки

Химический состав полученной сортовой муки (табл. 4) характеризуется повышенным содержанием белка /П,7/ и незаменимых аминокислот в муке крупного помола, до сравнению с мукой тонкого аомола /8,7/. Это связано с большим содержанием частиц алейро-арвого слоя, периферических частей эндосперма в крупной муке.

Таблица 4

Химический состав овсяной сортовой муки (Геркулес, Московская область, 1986)

Вид помолов Состав, в % на сухое вещество

Белок Крахмал Ре- ДУЦир в-ва Водо-.раствор. Жир Декстрин Целлюлоза Кислот ность по болт.

Гонкий Крупный 8,7 11,7 65,10 60,10 0,40 0,62 6,6 9,9 5.5 5.6 1.П 0,78 1,09 1,93 4,8 5,0

По содержанию крахмала мука тонкого помола (65,10$), которая содержи1? частицы эндосперма из центральных слоев ядра, стоит выше муки крупного помола (60,10$); содержание декстринов, соответственно - 1,11 и 0,78$. Наибольшее содержание водорастворимых веществ наблюдается в муке крупного помола (9,9$) против Б,6% - в муке тонкого помола. Важным показателем качества овсяной муки является вязкость суспензии, определяемая с помощью эмилографа Брабендера. Для муки крупного помола нарастание вязкости начинается с 23 минут при температуре 50-60 °С и достигает своего максимума (400 у.ед.) через 45-50 минут, когда температура болтушки равнялась 86 °С. Для муки тонкого помола наблюдается более медленное изменение вязкости водно-мучной суспен-

зии - 30-40 минут при температуре 75 °С и достигает максимума (280 у.ед.) при температуре болтушки 82 °С. Установлено, что в результате ПО в муке тонкого и крупного помолов происходит некоторое снижение содержания полисахаридов крахмала - амилозы и амилопектина. Исследование содержания водорастворимых витаминов

В2 и РР в сортовой муке позволило установить, что в муке тонкого помола их содержание ниже, чем в муке крупного помола, которая содержат измельченные периферические части зерна. Извест но, что минеральные вещества в. зерне распределены неравномерно, наибольшее их количество находится в зародыше и алейроновом слое. Поэтому, мука тонкого помола содержит меньше минеральных веществ.

4. Исследование стойкости овсяной муки при хранении 4.1. Изменение липидного комплекса овсяной муки

Учитывая важную рель липидов в стойкости овсяной муки при хранении, было проведено изучение некоторых показателей данного комплекса. Изменение кислотного числа жира (к.ч.ж.) муки крупного и тонкого помолов, полученных из пропаренного зерна и из пропаренной крупы, так и из зерна, не прошедшего ГТО, показано на рис. Г. Из графиков видно, что к.ч.ж. в муке крупного и обойного поколов (кривые 3 и I), выработанной из зерна, не прошедшего ГТО, к концу периода хранения возросло почти в 5 раз, в то время как к.ч.к. крупной муки, полученной из пропаренной крупы и пропаренного зерна (кривые 5 и 7), к концу срока хранения увеличилось менее чек е 2 раза. В муке тонкого помола (кривые 4 и 6), полученной из крупы и зерна, прошедших ГТО, к.ч.ж. увеличилось приблизительно в 2 раза. В муке тонкого помола (кри-

вая 2), полученной из зерна, не прошедших ГГО, к.ч.ж. возросло в 5,7 раза.

Я5 О И

!г М

Рис. I. Кривые изменения к.ч.ж. в обойной, муке тонкого и крупного помолов:

I - обойная мука; мука тонкого и крупного помолов, выработанная из: 2, 3 -исходного зерна; 4, 5 -пропаренной крупы; 6, 7 -пропаренного зерна.

продолжительность хранения, сутки

Отмечено существенное увеличение содержания свободных жирных кислот в образцах муки обойного, крупного и тонкого помолов, выработанных из зерна, не прошедпего ГТО: за период хранения содержание свободных жирных кислот в муке тонкого помола возросло, примерно, в 9 раз, крупного помола - в 10 раз, в обойной муке - в 12 раз. Количество свободных жирных кислот в муке, полученной из пропаренного зерна, за 6 мес. хранения увеличилось: для муки тонкого помола в 3,6 раза, крупного - в 3,5 раза. В муке, полученной из пропаренной крупы, содержание свободны:: жирных кислот несколько ниже: в 3,4 и 3,3 раза, соответственно. Установлено, что в образцах муки, выработанных из исходного зерна, содержание ненасыщенных жирных кислот уменьшилось в обойной муке на 9,5/?, в муке тонкого помола на 7,6$, в муке крупного помола на 9,6$. Снижение количества ненасыщенных жирных

кислот в муке тонкого и крупного помолов, полученных из зерна, прошедаего ГТО, составляет 5,7 и 3%, а для муки, выработанной из пропаренной крупы - 2,3 и 1,7%, соответственно.

4.2. Исследование микрофлоры овсяной муки при хранении

В процессе хранения зерновые продукты подвержены воздействию микроорганизмов, способствующих снижению качества продукта. Содержание микроорганизмов в муке определяли в течение 6 месяцев ее хранения. Исследования показали, что мука, выработанная из непропаренного зерна, ухе после 1-го месяца хранения содержала единичные экземпляры грибов, относящихся к роду Л^ьч^Л-

На втором месяце хранения наблюдалось увеличение содержания грибной микрофлоры, а также появились нлесневые грибы рода

1 ЛХыс&о*. . После двух месяцев хранения муки из-за многочисленного развития колоний грибов эксперимент был прекращен. В образцах муки, полученной после ГТО зерна и крупы, колонии грибов появились только на третьем месяце хранения, причем их число в муке было небольшим. Еа 3-м месяце хранения в мука тонкого помола появились грибы рода , После

трех месяцев хранения образец тонкой муки был снят с эксперимента из-за сплошного развития грибов. Хранение муки крупного помола было прекращено после четырех месяцев.

Таким образом, мука обоих видов помолов, полученная из зерна без ГТО, может храниться баз заметного ухудшения качества один месяц. ЬЗука крупного помола, полученная из пропаренного зерна, хранится без ухудшения качества в течение 3-х месяцев. Мука тонкого помола, полученная из пропаренного зерна, хранится 14

без существенных .изменений в .течение 2-х месяцев. Овсяная мука крупного и тонкого помолов, полученная из пропаренной крупы хранится без существенного изменения качества в течение 4-х месяцев.

5. Хлебопекарные свойства новых видов муки

5.1. Физические- свойства пшеничного теста при обогащении его овсяной сортовой мукой

По разработанной технологии с применением ГТО получена овсяная сортовая мука тонкого и крупного помолов. В смеси пшеничной муки и овсяной тонкого помола в количестве 10-40?, а также овсяной муки крупного помола в тех же количествах исследовалось количество и качество клейковины (табл. 5). В ходе исследований установлено, что добавление овсяной сортовой муки оказывает влияние на качество и количество клейковины, которая является важным фактором хлебопекарного достоинства муки. Масса сырой клейковины уменьшается с увеличением количества овсяной муки тонкого помола в сиеси с пшеничной от 31,3 до 21,25? и муки крупного помола в смеси с пшеничной от 33,9 до 27,0?. Показатели ИДК-1, характеризующие упругость теста, возрастают от 75 до 80 ед.при-бора и от 90 до 95 ед. прибора, соответственно. Группа клейковины изменяется от хорошей до удовлетворительно слабой, что указывает на некоторое снижение ее качества.

Результаты исследования водопоглотительной способности муки, устойчивости замеса, времени образования теста и его разжижения яа фаринографе представлены в табл. 6. Экспериментальные данные юказывавт, что добавление овсяной муки крупного помола в коли-1естве от 10 до 4.0% повышало ВПС теста от 67,6 до 72,8$, в то зремя как добавление муки тонкого помола в тех же количествах

Таблица 5

Характеристика качества и количества клейковины

Ва- Пока- Содерж. Группа клейковины

риант Образцы муки затель прибора ИДК-1, ед. сырой клейковины, %

I Пшеничная 75 40,0 хорошая (I)

Пшеничная+Ю# овся- 75 31,3 и

ной тонкой муки

Пшеничная+20?& овся- 75 27,8 и

ной тонкой муки

Пшеничная+30? овся- 80 22,7 удовлетворит, слабая (Ш

ной тонкой муки

Пшеничная+40? овся- 80 21,2 п

ной тонкой муки

П Шеничная+Ю^ овся- 90 33,9 удовлетворит, слабая (П)

ной крупной муки

Пшеничная+20$ овся- 91 32,7 п

ной крупной муки

Шеничная+30# овся- 91 31,9 н

ной крупной муки

Пшеничная+40% овся- 95 27,0 п

ной крупной муки

Таблица 6

Физические свойства пшеничяо-овсяяой сортовой муки (по фарияографу Брабендера)

Вариант Образцы муки ВПС, % Время образов. теста (*>, мин Устойчив, теста Ш, мин Сопро-тивл. теста, мин Степень разж. теста (е), Ф.Е. Валоря-метрич. оценка

I 3 4 5 6 7 8

I Пшеничная мука +10% овсяной тонкой муки Пшен.мука+20$ овс.тон.муки 64,2 65,0 2,0 4,5 5,0 2,5 7,0 7,0 130 140 62 62

Продолжение табл. 6

I 2 3 . '4 5 6 7 8

Пшен.мука+30$ овсяной тонкой муки 63,6 4,0 4,0 8,0 170 65

Пшен.мука+40$ овсяной тонкой муки 63,8 3,5 1.5 5,0 160 51

П Пшеничная мука+10$ овсяной крупной муки 67,6 4,0 2,5 6,5 150 59

Пшен.мука+20$ овсяной крупной муки 67,4 5,0 1.0 6,0 210 54

Пшен.мука+30$ овсяной крупной муки 69,6 6,0 1.0 7.0 200 59

Пшен.мука+40$ овсяной крупной цуки 72,8 5,5 1,0 6.5 190 57

не влияло на ВПС теста, такое количество добавляемой муки тонкого помола уменьшало устойчивость теста от 5,0 до 1,5 мин, а добавление муки крупного помола соответственно с 25 до I мин.

Не выявлена закономерность в степени разжижения теста при увеличении процентной добавки сортовой муки в пшеничную.

5.2. Качество хлеба, выпеченного из'смеси пшеничной и овсяной сортовой муки

t

Для выпечки хлеба использовалась смесь пшеничной муки I с и овсяной муки крупного помола от 20 до 40$, а также смесь пшеничной и овсяной муки тонкого помола в том же количестве.

Качество полученного хлеба оценивали по влажности, пористости, удельному объему и органолептическим показателям. Фиви-хо-хлмические показатели выпеченных образцов хлеба приведены в габл. 7. Контролем служил хлеб, выпеченный из смеси пшеничной [80$) и овсяной обойной (20$) муки, полученной из непропаренно-:"0 овса.

т7 •

Таблица 7

Показатели качества хлеба, приготовленного из пшенично-овсяной сортовой муки

Конт- Овсяная сортовая мука. %

Показатели роль хлеб "Геркулес*' Варианты

I П Ш 17 У 71

тонкий помол крупный помол

20 30 40 20 30 40

Влажность, $ 44,3 45 44,2 46 44,5 44,8 45,3

Кислотность, град 2,7 2,5 2,6 2,6 2,6 2,5 2,6

Пористость, % 68 71 67 58 74 72 63

7дельный объем, см3/г 2,28 2,60 2,62 1,85 2,7 2,61 1,58

Сжимаемость мя- 41,3 41,5 42,0 35 42,5 42,0 38,2

киша (А Нобщ), ед. шкалы пене-

трометра

При безодарном способе приготовления теста качество хлеба, выпеченного по I, Пи 1У, У вариантам, а также хлеб контрольного образца шел правильную форму и хорошо окрашенную поверхность корки. Удельный объем хлеба, выпеченного по всем вариантам, за исключением III и 71, выше удельного объема контрольного хлеба» Вкус хлеба и аромат при добавлении овсяной сортовой муки в количестве 20-40$ в пшеничную, существенно отличался от контрольного хлеба - отсутдтвовап горьковатый привкус. Цвет мякиаа выпеченного хлеба изменялся от светлого до серого. По органолептичесейм оценкам и физико-химическим показателям лучшим призван хлеб из пшеничной муки с добавлением овсяной сортовой муки тонкого и крупного помолов в количестве 20-30$. Хлеб, выпеченный по Ш и 71 вариантам, бнл неудовлетворительного качества.

5.3. Качество печенья и бубликов из смеси пшенично-овсяной муки

Исследовано влияние добавления овсяной сортовой муки в пшеничную на качество печенья и бубликов. Лучшие результаты и хорошую дегустационную оценку получило печенье, в состав которого входила овсяная крупная (30$) и мелкая (30$) мука. При добавлении 40$ муки нового вида качество печенья изменялось незначительно. Исключением являлся внешний вид изделия, приготовленного из крупной муки, поверхность которого была более подвержена трещинам и неровностям, что можно объяснить наличием повышенного содержания отрубянистых частиц в муке крупного помола. Характерно, что во всех образцах печенья, за исключением печенья приготовленного из непропаренного зерна овса (контроль), не было замечено горького привкуса, свойственного овсяной муке. При выпечке бубликов из смеси пшенично-овсяной сортовой муки установлено, что бублики, содержащие муку тонкого помола в количестве 20 и 30$ и муку крупного помола в количестве 20$, имели специфический, но приятный привкус, свойственный овсяной муке, и хорошие показатели качества. Добавление овсяной муки тонкого помола в количестве более 40$ и крупного помола более 30$ ухудшают качество бубликов: повышается влажность - 27$, кислотность - 3,84,0 град, мякиш плохо пропеченный, темного цвета.

6. Производственная проверка переработки зерна овса в муку

Проверка разработанной в лабораторных условиях технологии овсяной муки произведена в производственных условиях Челябинского комбината хлебопродуктов Л I. Режимы ГТ0 соответствовали разработанным в лабораторных условиях: Р = 0,1 МПа, £ Пр= 5 мин.

Сушка зерна осуществлялась в вертикальной паровой сушилке ВС-10-49 до влажности 12-13$. Шелушение овса проводилось в центробежных шелушителях. Размол крупы проводили в вальцовых станках ЗМ-600х250. Продукты измельчения просеивали на бурате ЦМБ-З. Сортовую муку тонкого помола получали проходом сита № 27, муку крупного помола - проходом сита № II. Общий выход муки составил 63$. Из них выход муки тонкого помола - 21$, крупного - 42$. Способ переработки овса в муку с применением ГГО и частично измененной технологической схемой позволил увеличить выход готовой продукции на 3$. Данные анализов представлены в табл. 8.

Таблица 8

Выход и качество муки из рядового зерна

Образцы муки Выход . муки, $ Зольность муки, % Остаток на сите

№ %

Без ГТО зерна

Обойная 59,73 2,35 067 1,95

. ГТО зерна

Сортовая: тонкая 21,31 1,07 27 к 1,68

крупная 41,69 2,46 087 1,64

7. Предлагаемая технологическая схема подготовки и размола зерна овса в сортовую муку с базисным выходом 64$

Предлагаемая технологическая схема подготовки и размола зерна овса в сортовую муку позволит существенно повысить выход готового продукта, его питательную ценность, увеличить сроки хранения. Это может быть достигнуто применением ГТО овса, способствующей лучшему отделению цветковых пленок, меньшей дробимости

ядра при шелушении, инактивации липазы и липоксигеназы. С целью разупрочнения структуры эндосперма предложено предварительное плющение ядра. Таким образом, технология включает следующие основные этапы: Ьчистка зерна от примесей и отделение мелкого зерна; ГТО зерна; шелушение зерна и сортирование продуктов шелушения; плющение крупы в хлопья; размол хлопьев в тонкую и крупную муку. Очищенное зерно следует пропаривать при Р=0,1 МПа,

Др = 5 мин в горизонтальных пропаривателях, в результате чего его влажность повышается на 2-3$, подсушивать в сушилках ЗС—10-49 при Т=120 °С до влажности 11-12%. Для шелушения зерна >екомендуются центробежные шелушители. Полученную крупу следует ишдить в хлопья на вальцовом станке с гладкими валками. Для >азмола полученных хлопьев предлагается схема, включагапая 4 драных и 2 размольных системы (рис. 2).

. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Проведены исследования с целью разработки новых видов веяной муки и технологии ее производства.

2. Анализ технологии и качества вырабатываемой в настоящее ремя овсяной муки типа обойной показал, что вследствие недос-атков в технологическом процессе, вырабатываемая мука не может элностью удовлетворять требованиям хлебопекарной и кондитерс-ой промышленности, мал срок ее хранения.

3. Причинами низкого качества муки являются отсутствие в ее вхнологии эффективных способов шелушения зерна, а также его тдротермической обработки, в результате чего на размол поступа-г крупа с высоким содержанием нешелушеных зерен.

4. Проведенные нами эксперименты показали, что зольность гки и содержание пленок в ней снижается с уменьшением концент-

К.РИПЛ

ч- 1г ■

Ч-Ю

14-27

Ряс.

______ _ __________ овса в

производительностью 1Ш т/

, 2»(Ьсет«а двухсортнаго 64$ помола овса в муку на мельнице

-г™ тд,ут

'тру^и

ъ/ч

Сх.З

Ч-/5

пике, 2Ь.С.

крцыпо лолада

рации йешелушеншс зерен в продукте, поступагацем на размол.

5. Показано, что рациональные режимы гидротермической обработки зерна при его переработке в муку соответствуют режимам, рекомендуемым *для переработки в крупу, т.е. пропаривание при давлении пара 0,05-0,1 МПа и экспозиции 5 минут.

6. В результате лабораторных и производственных исследований разработаны лабораторная и усовершенствованная производственные схемы переработки зерна в муку типа обойной. Предложены новые виды сортовой муки тонкого и крупного помолов. Разработаны про-экт технических условий на новые виды муки, а также проект рекомендуемой технологической схемы, включающей обязательную гид-эотермическую обработку зерна, предварительное разрушение структуры крупы путем плющения, драные и размольные системы.

7. Исследование химического состава новых видов муки показано, что мука крупного помола содержит больше белка, водорастворимых веществ,, витаминов, клетчатки, тогда как тонкого помола -5ольше крахмала. Такое различие в химическом составе предполагает хелесообразность использования, крупной муки при производстве хлебобулочных изделий, а тонкой - кондитерских.

8. Показано, что срок безопасного хранения муки, полученной ю предлагаемой технология, более чем в 2 раза выше, чем муки, юлученной по традиционной технологии, а именно: для муки, выра-¡отанной из зерна, прешедшего ГТО (Р = 0,1 МПа, Т пр = 5 мин)

тонкого помола - 2 месяца; крупного помола - 3 месяца; ия муки, полученной из исходного зерна обойного помола - I ме-:яц.

9. Исследована эффективность применения овсяной муки в хле-

бодекарном и кондитерском производствах. Изучены физические свойства теста из пшеничной муки с добавлением до 40$ муки овсяной.

Установлено, что добавление до 30$ овсяной муки, полученной по предлагаемой технологии, позволяет получить хлеб, качество которого превосходит качество хлеба, который выработан с добавлением овсяной муки, полученной по традиционной технологии - имеет больший удельный объем, лучшую структуру мякша, отсутствует горьковатый привкус.

10. Изучен эффект применения новых сортов овсяной муки при производстве печенья и др. изделий. В результате анализа готовых изделий установлено, что качество их при добавлении муки новых сортов выше качества подобных изделий, изготовленных с применением традиционной овсяной муки.

11. Технология производства овсяной муки, а также вырабатываемой с ее добавлением хлебобулочных и кондитерски* изделий -проверена в производственных условиях.

12. Ожидаемый экономический эффект от внедрения разработанной технологии на мельзаводе производительностью 100 т/сут, составит до 200 тыс. рублей в год.

Список работ, опубликованных до теш диссертации

1. Влияние фракционирования зерна / С.Н.Лопатинский, Е.М.Мельников, Е.ЙЛемодурова и др. // Труды ВНИИЗ. - 1984. Вып. 106. - С. 104.

2. Совершенствование технологии переработки овса в крупу / А.Н.Зенкова, Н.С.Павлова, Е.ЙЛемодурова и др. // Мукомольная промышленность (обзорная информация). 1984. - 39 с.

3. Мельников Е.М., Чемодурова Е.И. Использование овсяной муки для производства хлебобулочных и кондитерских изделий за рубежом / Моск. техн. ин-т пищ. пром-сти. М., I9S7- - С. 179. Деп. в ЦНЙИТЭИ Минхлебопродуктов СССР, ОбЛО.ет, № 834-хб.

4. Мельников Е.М., Чемодурова Е.И. Влияние различных режимов гидротермической обработки на показатели качества хлеба и печенья, состоящего из смеси шленично-овсяной муки / Моск. техн. ин-т пищ. пром-сти. М., 1988. - С. 177. - Деп. в ЦНЙИТЭИ Минхлебопродуктов СССР, 16.03.88, й 902-хб.

5. Мельников Е.М., Чемодурова Е.И., Иунихина B.C. Производство овсяной хлебопекарной муки // Муяовдльно-круляная промышленность (экспресс-информация). - 1988. - S 8. - С. 28.

I - 35190 от 4ДУ-90Г. Заказ 120 Тираж 100 Формат 60x84/16 - 1,5 п.л. - 13 Уч.-изд.л.

Механизированное шоаительное производство БНИКИМПа