автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.03, диссертация на тему:Совершенствование классификации заготовляемого зерна сильной пшеницы на основе изучения ее хлебопекарных свойств

Министерство высшего и среднего специального образования РСФСР

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛ ЕННОСТII

На правах рукописи

Мелешкина Елена Павловна

УДК 664.72:631.576.331.2.633.11

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КЛАССИФИКАЦИИ АГОТОВЛЯЕМОГО ЗЕРНА СИЛЬНОЙ ПШЕНИЦЫ НА ОСНОВЕ ИЗУЧЕНИЯ ЕЕ ХЛЕБОПЕКАРНЫХ

СВОЙСТВ

Специальность 05.18.03. Первичная обработка, ранение зерна и другой продукции растениеводства

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1990

Работа выполнена во Всесоюзном научно-исследовательском институте зерна и продуктов его переработки (ВНИИЗ) ВШ0"Зернощгад

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук А.И.Мартьянова

Официальные оппоненты¡доктор технических наук, профессор Е.Д.Казак

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Н.М.Личко

руководящих

Ведущая организация: институт повышения квалификации ^работников и специалистов Министерства хлебопродуктов РСФС

Защита диссертации состоится . 1990 г.

на заседании Специализированного Совета К 063.51.02 Московского ордена Трудового Красного Знамени технологического института пищевой промышленности по адресу: 125080, Москва, Волоколамское шоссе, д.II.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МТИПП.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью учреждения, просим направлять в Ученый совет института.

Автореферат разослан .

<%6 имбаАз 1990 г.

Учёный■секретарь-Специализированного Совета к.т.н., доцент

И.О. Щуб

' "л,-

•■* ' ; б

\ ОБДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ

ность теш. Продовольственной программой СССР в облас-

■ ____

и сельского хозяйства предусмотрено в качества основной ключе -ой задачи ускоренное и устойчивое наращивание производства зерна ри одновременном повышении его качества и наиболее рациональном эффективном использовании. При этом большое значение имеет по-шпение производства и закупок сильной пшеницы, основным достоин-твом которой является способность при смешивании со слабым зер -0"М улучшать хлебопекарные свойства последнего. Это позволяет при-лекать на производственные цели пшеницу с пониженными технологи-ескими свойствами и способствует более экономному и рационально-у использованию зерновых ресурсов страны.

Решение этой задачи возможно при формировании на хлебоприем-ах предприятиях товарных партий однородных по хлебопекарным свой-твам в соответствии с товарной классификацией пшеницы. Для этого еобходима правильная и обоснованная оценка качества зерна по сиз, наличие объективных методов определения его хлебопекарных войств.

В наиболее полной мерз хлебопекарные свойства пшеницы можно ыявить методом пробной лабораторной выпечка хлеба, т.е. прямым, зтодом. В нашей стране и за рубежом применяют различные методы робной лабораторной выпечки хлеба в зависимости от поставленной зли. Для выявления потенциальных возможностей пшеницы, её смертельной ценности используют методы о интенсивным промесом теста. ?еди применяемых в нашей стране методов для оценки силы товарного зрна пшеницы одним из наиболее эффективных является метод ВНИИЗ с звторным промесом теста. Он хорошо дифференцирует пшеницу по си-5, но является-дательным. Кроме того, он'не всегда выявляет по-энциальные возможности сильной пшеницы с содержанием клейковины зыше 34 - 36 %.

В связи с этим в задачу исследования входило изучение биохимических и хлебопекарных свойств пшеницы сильных сортов с разным содержанием клейковины, разработка нового метода пробной лабораторной выпечки хлеба с повторным промесом теста, обеспечивающего наиболее оптимальные условия для проявления потенциальных хлебопекарных свойств высококачественного зерна, и на этой основе совершенствование товарной классификации пшеницы по клейковине.

Связь задач исследования о координационным планом научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ Министерства хлебопродуктов СССР. Диссертация выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ВНИИЗ по теме 5.02.03 "Изучить технологические свойства товарного зерна новых районированных сортов зерновых культур и разработать предложения по внесению изменений в действующую НТД" да ГР 01850036694.

Цель работы: уточнение товарной классификации заготовляемой сильной пшеницы для повышения эффективности использования ресурсов высококачественного зерна.

Научная новизна работы.Научно обоснована целесообразность выделения высшего класса сильной пшеницы с содержанием клейковины 35% и более I группы качества. Этот класс характеризуется более высокими показателями качества хлеба и смесительной ценности, чем

с

пшеница 1-го класса: объёмный выход в среднем выше на 105 см', смесительная ценность больше в 1,4 раза, при составлении помольных партий её требуется для подсортировки на Ъ% меньше.

Примененный комплексный подход к изучению процессов тестове-дения, состояния углеводно-амилазного комплекса и свойств применяемых прессованных дрожжей позволил установить необходимость использования в пробной лабораторной выпечке хлеба с повторным промесом теста улучиителей - фосфата аммония (0,10$ к массе муки) и

шшоризина ПЮх (0,0025$ к массе муки), усиления замеса и проме-а теста (8 мин против 6 мин), сокращения первого периода бро-ения (со 150 до 90 мин) и регламентации общей продолжительности нализа - 305 мин (против 350-600 млн). Это позволило дифферен -ировать пшеницу-улучшитель, уменьшить общую продолжительность нализа до 2-х раз и повысить воспроизводимость получаемых резуль-атов.

Выявлена биологическая особенность сильной пшеницы, заключаются в том, что при высоком содержании белка она характеризуется 13кой газообразующей способностью (700-1000 см3, в то время как 1я хлебопекарной муки - более 1100 см3), невысокой ферментатав-?й активностью (число падения более 300 с) и плохой атакуемостью захмала муки амилазами (7-10 мг мальтозы). Это научно обосновы-шт нецелесообразность использования такой пшеницы в чистом ще для промышленного хлебопечения и правомерность ограничения > только нижнего, но и верхнего предела содержания клейковины и юла падения в зерне, направляемом на сортовой хлебопекарный по->л для получения стандартного по качеству хлеба. Это будет иметь только теоретическую, но и практическую значимость для более »томного использования зерновых ресурсов страны.

Разработана методика комплексного применения приборов, фик-рующих кинетику газообразования (зимогахиграф Шопена), измене-физических свойств бродящего теста в процессе расстойки и вы-_ чки хлеба по методу повторного промеса (матурограф и офентриб-рет Брабендера), которая позволяет выявить факторы, обуславливав недостаточную скорость сбраживания теста в процессе рас-ойки и найти способы их регулирования. Методика может быть ис-яьзована в научных исследованиях.

Практическая ценность работы. Уточнена действующая товарная ассификация мягкой пшеницы в части выделения класса сверхсиль-

ной пшеницы - "высшего" и даны предложения по внесению изменений в ГОСТ 9353-85 "Пшеница. Технические условия", которые будут реализованы при его очередном пересмотре.

Даны рекомендации в инструкцию по хранению зерна на хлебоприёмных предприятиях по раздельному размещению сверхсильной пшеницы с содержанием клейковины-36$ и более I группы качества.

Разработан сокращенный метод пробной лабораторной выпечки хлеба с повторным промесом теста и классификационные нормы к нему по качеству хлеба для пшеницы разной силы. Метод рекомендован для оценки товарного зерна пшеницы по силе при ежегодном обследовании урожая, на мукомольных цредщриятиях для установления оптимального процента подсортировки пшеницы-улучшителя, а также при научных исследованиях.

Разработанная пропись сокращенного метода пробной лабораторной выпечки хлеба с повторным промесом теста представлена для включения в сборник "Методические указания по. определению технологических свойств зерна при обследовании урожая".

Апробадия работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научно-технических конференциях молодых ученых и специалистов ВНШЗ (сентябрь 1987 г., апрель 1988 г.), на научной конференции молодых ученых Московской ордена Ленина и Грудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им. К.А.Тимирязева (июнь 1988 г.), на методической комиссии ВНШЗ при заслушивании отчета по теме НИР ВНИИЗ 5.02.03 "Изучить технологические свойства товарного зерна новых районированных сортов зерновых культур и разработать предложения по внесению изменений в действующую НГД", на хлебоприёмных предприятиях Крымской, Оренбургской, Кустанайской областей и Алтайского края.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 работы.

На защиту выносятся результаты исследований биохимических и лебопекарных свойств сильной пшеницы, позволившие разработать но-■ый метод пробной лабораторной выпечки хлеба с повторным промесом 'еста и научно обосновать необходимость уточнения товарной клас-ификации сильной пшеницы о целью рационального и эффективного ис-шьзования высококачественного зерна.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, ,-х глав, общих выводов, списка использованной литературы из 273 ;аименований, в том числе 76 на иностранных языках, и 4-х приложили. Основная часть работы изложена на 149 страницах маашнопис-:ого текста, содержит ¿/2 таблицми 32 рисунка .

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Работа проведена на I, III и 17 типах пшеницы разного качества: одерканпе клейковины в зерне колебалось от 20$ до 41$, качество лейковины - от 36 до 105 ед.ВДК, содержание белка - от 9,1$ до '.0,1%, число падения - от 160 до 432 с, натура - от 695 до 835 г/л, текдовидность - от 21% до 95%, зольность - от 1,35$ до 1,98$, юврендешость клопом-черепашкой - от /,с 5,6$, что охватывает фактически все разнообразие пшеницы по качеству в основных зонах ё производства. Пшеница, взятая для исследования, отличалась иш-юким сортовым составом, представленным как распространенными ортами, включенными' в список сильных, - Безостая I, Мироновская 08, Саратовская 29, Московская 35, Саратовская 42 и другие, так новыми - Дан, Ольвия, Прометей, Дарица и другие.Всего исследо-ало 150 партий товарного зе|)на.

Изучено качество товарных и глоточных прессованных дрожжей 7 партий).

Для оценки' хлебопекарных свойств пшеницы зерно размалывали

на лабораторной мельнице Бюлера о получением муки 70%-ного выхода, на лабораторной установке ФЭБ "Нагема" с получением мука 3-х сортов: высшего (30$), первого (35$) и второго (10$) в соответствии с методикой помолов ВНИИЗ.

Оценку качества зерна и муки проводили в соответствии с действующими стандартами на метода определения; твердозёрность и поврезденносгь крахмала в муке - по методике ВНИИЗ, атакуемость крахмалар-амилазой - по методике Р.Г.Рахманкуловой и З.Ф. Фалуниной; активность <&- и ^-амилаз - по методике А.И.Ермакова; сахарообразугацую способность мужи - по методу ВНИИЗ и Московской опытной станции хлебопечения; набухание крахмала муки по методу Фишера; белок в зерне и муке помимо стандартного метода определяли на приборе Инфраматик 8100 шведской фирмы Фоллинг Намбер АБ по калибровке ВНИИЗ.

Оценку физических свойств теста проводили на альвеографе и зимотахиграфе Шопена, матурографе, офентрибгерете и амилографе Брабевдера, валориграфе фирмы Лабор МИМ (Венгрия) в соответствии о инструкциями, црилагаемыми к приборам и существующими стандарта ми.

Выпечку хлеба проводили несколькими методами: стандартным, (ГОСТ 27669-68), Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур, канадским ремикс-методом, методом ВНИИЗ с повторным промесом теста.

Смесительную ценность пшеницы определяли методом повторного промеоа теста при соотношении сильной и слабой пшеницы 50:50, ка! принято в нашей стране и за рубежом. В качестве слабой использовг пшеницу в соответствии с разработанными ВНИИЗом требованиями: содержание клейковины 19 - 22$ II группы качества (слабая).

Качество хлеба определяли через 18 ч после выпечки по ГОСТ 27669-88 на измерителях РЗ-ЕИО и ИВДХ, структурно-механические б

ойства мякиша - с помощью пенетрометра АП-4/2, пористость - с мощью прибора Журавлёва, органолептическую оценку - по пяти-лльной системе, разработанной во ВНИИЗ.

Качество прессованных дрожжей оценивали по подъёмной сила в ответствии с ГОСТ 171-81, а также по зимазной и мальтазной ак-вности согласно методике И.К.Елецкого.

Для обработки результатов экспериментов использовали методы тематической статистики с применением ЭВМ: расчет коэффициентов рной и мнонвственнсй корреляции, регрессионный анализ, алпрокси-цию экспериментальных данных методом наименьших квадратов, явление с помощью критериев Фишера и Стькщента однородности ря-в и существенности различий между ними.

'Нормы допустимых расхождений при параллельных и контрольных ределениях показателей качества хлеба, выпеченного методами пов-рного промеса теста, проводили по инструкции Свердловского филиа-ВНИИМ им. Д.И. Менделеева.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы за-ча и цель работы, показана научная новизна и практическая цен-сть работы.

В первой главе проведен анализ литературных источников, поеденных проблеме' оценки пшеницы по её хлебопекарным свойствам, зсмотрены товарные классификации пшеницы, применяемые в нашей ране и за рубежом. Отмечено, что действующая в нашей стране торная классификация на заготовляемую продовольственную пшеницу в полной мере учитывает технолог гаские свойства сильной пше-цы с содерзанием клейковины свыше 32$.

Рассмотрены работы Л.Я.Ауэрмана, Д.В.Бабиченко, А.Б.Вакара, [{.Казакова, Н.П.Козыдагай, В.Л.Кретовича, Б.Е.Кравцовой, А.И.

Мартьяновой, Т.И.Шкваркиной и др. исследователей, посвященные значению белково-протаиназного и углеводно-амилазного комплексов зерна в формировании хлебопекарных свойств пшеницы. При этом отмечено, что роль утлеводно-амилазного комплекса зерна пшеницы в формировании её хлебопекарных достоинств менее изучена, чем бел-ково-прогеиназного комплекса.,

Проведен анализ методов пробной лабораторной выпечки хлеба с точки зрения выявления силы пшеницы, который показал, что цробная лабораторная выпечка хлеба с повторным промесом теста в наибольшей мере, чем другие методы выпечек, обеспечивает выявление потенциальных хлебопекарных свойств пшеницы и особенно сильной. Объёмный выход хлеба из сильной пшеницы при выпечке этим методом в 1,5-2 раза превышает объём хлеба, выпеченного стандартным методом, з то время как для слабой пшеницы различия сглаживаются. Выт явление силы пшеницы способствует более рациональному её использованию. Однако, метод повторного промеса теста имеет большую продолжительность анализа (до 600 мин) из-за длительной расстой-ки теста, которая не регламентирована по времени, отсутствия улуч-шителей, способствующих интенсификации брожения теста. В то же время в хлебопекарном производстве применяются различные улучши-тели для ускорения приготовления и созревания теота, в частности, в качестве минерального питания для дрожжей используются фосфаты и соли аммония, для повышения амилолитической активности муки -амилоризин и другие амилолитические препараты и т.д. За рубежом известно применение фосфата аммония в пробной лабораторной выпечке хлеба (канадский ремикс-метод).

В конце главы на основании проведенного анализа сформулированы задачи исследований.

Во второй главе изложены результаты экспериментальных исследс ваний по научному обоснованию разработки нового метода дробной 8

:абораторной выпечки хлеба с повторным промесом теста с примене-лем улучшителей, усилением замеса и промеса теста и сокращением го брожения и расстойки.

В результате сравнительных испытаний различных методов пробой лабораторной выпечки хлеба: ВНИИЗ с повторным промесом теста, 'оскомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур и ре-икс-метода по канадской рецептуре и схеме тестоведения - за ос-ову при разработке более совершенного метода был выбран метод НИИЗ. В этом случае были получены более значительные различия шеницы по силе, о чём свидетельствуют коэффициенты множественной орреляции мезду показателями качества муки и показателями каче-тва хлеба (2 = 0,92 против 1 - 0,81; 0,86).

Одновременно было установлено, что метод пробной лаборатор-ой выпечки хлеба с повторным промесом теста имеет существенный эдостаток - большую продолжительность анализа от замеса теста до ыхода хлеба из печи.

Для выявления факторов, влияющих на продолжительность броже-ля и расстойки теста, приготовленного по методу повторного про-зса, и путей их регулирования,проведены комплексные исследова-ая процесса газообразования и физических свойств бродящего теста применением приборов зимотахиграф Шопена, матурограф и офентриб-зрет Брабендера по разработанной автором методике.

В результате проведенных исследований было установлено, что моменту окончания расстойки тестовых заготовок скорость газооб-!зования в них значительно уменьшается по сравнению с периодами южения, что приводит к снижению интенсивности брожения теста и ¡еличению продолжительности его рас.тойки.

С целью сокращения продолжительности расстойки были изучены юйства углеводно-^амилазного комплекса муки и качества применяе-к прессованных дрожжей. Установлено, что одним из факторов, мед-

ленного газообразования в бродящем тесте из сильной пшеницы, приготовленном по методу дробной лабораторной выпечки хлеба с повтор ним промесом теста, является низкая газообразущая способность му ки, обусловленная низкой активностью (¿-амилазы муки при чрезмерно высоком числе падения - 345-357 с, а также недостаточной атакуемосгью крахмала -амилазой (9-18 мг мальтозы) из-за низкой повревденности крахмальных гранул (9-17 ед.Фарранда).

При этом была выявлена тесная зависимость (коэффициенты корреляции на уровне 0,53-0,80) между возрастанием силы пшеницы и снижением активности её углеводно-амилазного комплекса в муке, чт< научно обосновывает нецелесообразность использования сильной пшеницы на выпечку хлебобулочных изделий и выявляет принципиальную возможность установить не только нижний, но и верхний предел содержания клейковины и числа падения для помольнрй партии, направляемой на выработку сортовой хлебопекарной муки. Это позволит более экономно и рационально использовать зерновые ресурсы сильной пшеницы. Однако, доя реализации этого положения необходимы дополнительные исследования и их проверка в производственных условиях.

В результате изучения свойств прессованных дрожжей установлено, что вследствие плохой мальтазной активности (226-357 мин при норме - не более 180 мин), они не могли обеспечить на последних этапах брожения и во время расстойки необходимую скорость газообразования и интенсивность сбраживания теста.

С целью сокращения продолжительности проведения брожения и расстойки теста, придавленного по методу повторного промеса, были исследованы различные улучшители и технологические цриёмы, ускоряющие процессы газообразования.

Лдя повышения активности дрожжей, в том числе на этапе расстойки, был црименен фосфат аммония в различных дозировках: 0,05;

10; 0,15 и 0,20% к массе муки. В результате комплексных иссле-ваний теста на приборах зимотахиграф, матурограф и офентрибге-т и качества хлеба по пробной лабораторной выпечке хлеба устано-ено, что наиболее интенсивное брожение теста и лучшее качество еба при одновременном снижении продолжительности расстойки а 7-53% у разных проб) получены при дозировке фосфата аммония 10%. При этом увеличилось различие пшеницы по физическим свой-вам бродящего теста: сопротивление теста по прибору матурограф муки сильной пшеницы повысилось по сравнению с контролем на -415 е.м., у слабой пшеницы, напротив, этот показатель снизился 45-250 е.м.; объёмы теста и хлеба по прибору офентрибгерет еличились в большей мере у сильной пшеницы, чем у слабой. Улучшив дифференциации пшеницы разной силы подтверждено расчетом эффициентов множественной корреляции.

В результате исследований кинетики газообразования было ус-новлено, что после 70-90 мин брожения, газоудерживающая способ-си» теста снижалась, что позволило сократить первый период броши со 150 до 90 мин при одновременном улучшении условий для Зоты дрожжей во время расстойки. Это способствовало, в свою оче-№. увеличению скорости газообразования к моменту окончания рас-эйки. Однако, при этом несколько снизились различия по физичес-л свойствам бродящего теста у пшеницы разной силы.

Для создания более благоприятных условий брожения теста из тьной пшеницы необходимо было применение других улучшителей и 1емов, действующих помимо углеводно-амилазного комплекса муки же на белково-протеиназныи комплекс.

Для этого, нардцу с внесением i тесто фосфата аммония и со-ицением брожения, в разрабатываемом методе пробной лабораторной гечки хлеба бшг использован отечественный амилолитический пре-

парат амилоризин ШОх (0,0025$ к массе муки), обладающий не только алщлолитической активностью, но также и протеолитическим действием и оказывающий положительное влияние на жизнедеятельность дрожжей. Одновременно|цля максимального использования белково-про-теиназного комплекса и повышения повревденности крахмала сильной пшеницы был применен усиленный" замес и промес теста (с 3,5 до 4,5 мин и с 2,5 до 3,5 мин соответственно).

В результате этого, разница в продолжительности расстойки между тестовыми заготовками из разных по качеству партий зерна сократилась. Одновременно улучшилась дифференциация пшеницы по силе, о чём свидетельствуют коэффициенты множественной корреляции (2= 0,96-0,99 против Ч- 0,87-0,92). Это позволило подойти к регламентации расстойки тестовых заготовок и провести специальный опыт с разной продолжительностью расстойки формового и подового хлеба.

В результате проведенных исследований выбрана оптимальная продолжительность расстойки теста для формового хлеба - 150 мин, для подового хлеба - 90 мин, При этом увеличились различия по объёмному выходу хлеба между сильной пшеницей о содержанием клейковины 28-31$ и 32$ и более, по сравнению с контрольным методом-на 40$.

Продолжительность проведения анализа по разработанному методу приблизилась к канадскому ремикс-методу, а по сравнению с контрольным методом (ВНИИЗ) - снизилась в 1,5-2 раза и составила 305 мин. Нормы допустимых расхождений при параллельных определениях объёмного выхода хлеба, выпеченного разработанным методом, составили 5$, формоустойчивости хлеба - 6$. Нормы допустимых расхождений цри контрольных определениях составили для объёмного выхода хлеба - 7$, для формоустойчивости - 10$.

В результате проведенной работы, разработан сокращенный ме-

тод пробной лабораторной выпечки хлеба с повторным промесом теста, рекомендуемый для оценки потенциальных возможностей товарного зерна пшеницы (табл.1).

Таблица I

Рецептура и основные параметры контрольного (ВНШЗ)и разработанного (сокращенного) методов пробной лабораторной выпечки хлеба с повторным промесом теста

Компоненты теста и основные этапы проведения пробной выпечки

Методы выпечки

¡контроль ¡сокращенный 1 (ВНИИЗ) !

Мука при влажности 14,5 %, г 200 200

Дрожжи прессованные, % 3,0 3,0

Соль, % 1,3 1,3

Сахар, % 4,0 4,0

Бромат калия, % 0,0015 0,0015

Двузамещенный фосфат аммония, % - 0,1

Амилоризин ШОх, % - 0,0025

Вода

Продолжительность, мин: замеса

первого брожения повторного дромеса второго брожения расстойки:

для формового хлеба для подового хлеба выпечки хлеба:

формового _подового_

По расчету, в соответствии с влажностью теста 45,5 %

3,5

150 2,5 30

4,5

90 3,5 30

До готовности 150 То же 90

25 20

25 20

В третьей главе диссертации изложены результаты исследований по научному обоснованию уточнения товарной классификации сильной пшеницы.

На основе изучения взаимосвязи мевду качеством хлеба, выпеченного сокращенным методом, и технологически значимыми показателями качества зерна, определяемыми при его приёме от хлебосдатчи-

чнков, установлено, что наиболее полно характеризуют хлебопекарные свойства пшеницы содержание и качество клейковины при значении числа падения выше минимально установленного уровня (150-200 с). В связи с этим была проведена группировка исследуемых партий зерна по содержанию и качеству клейковины. При этом за основу была взята классификация мягкой пшеницы, изложенная в ГОСТ 9353-85 с той лишь разницей, что сильная пшеница была разделена на 4 класса вместо 2-х: 40$ и более, 36-39$, 32-35$, 28-31$; а ценная (клейковина II группы качества) - на 2 класса: 28-32$ и 23-277«.

В результате такой группировки установлено, что по основным показателям качества хлеба, выпеченного сокращенным методом дробной лабораторной выпечки с повторным промесом теста, наиболее высокие значения были получены у партий пшеницы с содержанием клейковины 40$ и более (объёмный выход хлеба - 1200 см3, формоустой-чивость - 0,74), несколько ниже - у партий пшеницы с содержанием клейковины 36-39$ (объёмный выход - 1145 см3, формоустойчивость - 0,70), ещё ниже - у партий пшеницы с содержанием клейковины 32-35$ (объёмный выход - 1065 см3, формоустойчивость - 0,66), и, наконец, саше низкие показатели среди сильной пшеницы - у партий пшеницы с содержанием клейковины 28-31$ (объёмный выход - 1010 см3, формоустойчивость - 0,55).

Достоверность полученных различий была подтверждена математической обработкой экспериментальных данных: по критерию Фишера сравниваемые классы были однородны, в то время как фактической значение критерия Стьодента было больше его табличного значения по основным показателям качества: содержанию клейковины и белка в зерне и муке, удельной работе деформации теста по альвеографу, валориметрической оценке, а также объёмному выходу хлеба, выпеченного сокращенным методом. 14

Анализ данных по качеству зерна, муки и хлеба из пшеницы с содержанием клейковины 28-32% II группы'качества подтвердил, что такая шценица не может быть отнесена к сильной, т.к. существенно отличается по своим свойствам от пшеницы с тем же содержанием клейковины, но I группы качества. Мевду пшеницей с содержанием клейковины 28-32% и 23-27% II группы качества существенных различий по хлебопекарным свойствам установлено не было.

На основании полученных данных, с учетом среднего квадрати-ческого отклонения ^26) разработаны классификационные нормы по показателям качества хлеба, выпеченного сокращенным методом, для оценки пшеницы разной силы (табл.2).

Одновременно была проведена оценка смесительной ценности пшеницы разных классов. Установлено, что сильная пшеница с содержанием клейковины 36-39% имела смесительную ценность 200%, с содержанием клейковины 32-35% - 138$, с содержанием клейковины 28-31% - 71%.

Существенность различий между соседними классами сильной пшеницы с содержанием клейковины 32-35% и 36-39% по смесительной ценности подтверждена математически. Не установлено достоверных различий в смесительной ценности между классом с содержанием клейковины 36-39% и 40% и более I группы качества.

Ценная пшеница с содержанием клейковины 28-32% II группы качества имела низкую смесительную ценность, практически одинаковую с пшеницей, содержащей клейковины 24-27% I и II группы качества, что указывает на целесообразность их совместного размещения при приеме зерна на элеваторах.

На основании проведенных исследований, обоснована необходимость выделения высшего классса сильной пшеницы с содержанием клейковины 36% и более и уточнения характеристик по клейковине зерна

Таблица 2

Классификационные нормы по показателям качества хлеба, выпеченного сокращенным методом, для оценки пшеницы разной силы

Содер-!Группа ¡Объёмный ¡Формо-жание !качест-!выход ¡устой-

клей- !ва клей¡хлеба, ! ковины.'ковины, !см /ГООг !

1 чи—

__________ . . . _ _ ¡вость,

в зер-.'не ме- .'муки, не ¡не мене, % '.нее ¡менее ¡нее

Опганолептичеокая оценка хлеба

¡Бал I

Внешний !лы,¡Состояние вид ¡не ! мякиша !ме-! ¡нее!

!лы,

¡не

!ме-

!нее

40 и более

1100

0,65

Гладкая корка,без пузырей и трещин,возможны подрывы шириной не более 0,5 см

Эластичность хорошая, пористость мелкая или средняя, тонкостенная

36-39 I 1050 0,60 То же 5 То же 5

32-35 I 950 0,55 То же 5 То же 5

28-31 I 900 0,45 Достаточно 4 То же 5

24-27

800

20-23

500

0,35

0,30

гладкая корка, единичные мелкие пузыри, мелкие трещины и подрывы шириной не более 1,0 см

То же

4

28-31 23-27

II II

450 350

0,30 0,20

Слегка пу^ зырчатая корка,шероховатая, средние трещины и подрывы, окраска корки бледная или слишком темная

То же

То же

3

Эластичность хорошая,со -ристость средняя или •крупная,стенки пор средней толщины

То же

3 3

То же

Эластичность удовлетвори -тельная,слегка заминающийся или плотный мякиш

I

4

I

4

1-го класса - 32-35$ (табл.3). Разработаны предложения по изменению ГОСТ 9353-85 "Пшеница. Технические условия".

Уточненная классификация мягкой пшеницы

Таблица 3

Наименование показателя

! Характеристика и нормы для классов ¡высшего! 1-го ! '¿-го \ 3-го ! 4-го

Типовой состав

Состояние Запах

Цвет

Стекловидность, %, не менее

Содержание клейковины, не менее

Качество клейковины, группа, не ниже

Натура, г/л

Трудноотделимая примесь (овсюг,татарская гречиха), относимая к сорной примеси, %, не более

Проросшие зерна, относимые к зерновой приме си,$,не более

1,2,3-й подтипы 1ДУ типов: I подтип Шти-па и У тип(сорта пшеницы,включенные в список "сильных")

Все подтипы I, Все подтипы Ш,1У7У типов 1,Ш,1У,У ти-(сорта швени- пов и смесь цы,включенные типов в списки "сильных" и "наиболее ценных"

Негреющаяся, в здоровом состоянии

Свойственный нормальному зерну пшеницы; без затхлого, солодового, плесневого и других посторонних запахов

Нормальный, свойственный зерну данного типа и подтипа

Допускается Допускается обесцвечен- обесцвеченная ная и потемневшая

Допускается первая степень обесцвечен-ности

60,0 60,0 60,0

36,0 32,0 28,0

На уровне базисной нормы

2,0 2,0 2,0

Не ограничивается

23,0

Не ограничивается

II ■ То же

Не ограничивается

В пределах ограничительной нормы общего содержания сорной примеси

1,0- 1,0

1,0

3,0

5,0

В четвертой главе приведены результаты проверки уточненной классификации мягкой пшеницы на товарных партиях зерна с разным содержанием клейковины, которые были размолоты на лабораторной

установке ФЭБ "Нагема" с получением муки трех сортов по схеме, идентичной производственной.

В результате анализа качества муки, физических свойств теста и качества хлеба, выпеченного сокращенным методом (табл.4), показано, что товарные партии сильной пшеницы с разным содержанием клейковины в зерне имели существенные различия в показателях объёмного выхода, формоустойчивости, внешнего вида и состояния мякиша хлеба, что подтверждает целесообразность ввделения предложенных наш классов.

Таблица 4

Качество хлеба из сильной пшеницы с разным

содержанием клейковины • (мука первого сорта)

¡к партии ¡Содержание •¡клейковины в ¡зерне, $ ¡Объёмный вы-¡ход хлеба, !см /100 г ! муки ••¡Формоустой- ¡Балловая оценка !чивость хлеба ¡внешнего вида/мяки-! !ша хлеба ! !

I 40,0 1090 0,58 5/5

2 36,0 1090 0,64 5/5

3 34,7 980 0,60 5/5

4 30,8 900 0,53 5/5

Далее из партий сильной пшеницы с разным содержанием клейковины бшш составлены смеси при использовании слабого зерна с содержанием клейковины 22% и качеством 102 ед.ДЦК.в соотношении 90:10, 85:15, 80:20, 70:30 для изучения их улучшающей способности. В результате выпечки хлеба первого сорта из этих смесей сокращенным методом установлено, что для сильной пшеницы с содержанием ■ клейковины 36$ и 40$ оптимальной является подсортировка к слабой пшенице в количестве 15$, для пшеницы с содержанием клейковины 35$ - достаточна подсортировка 20$, для пшеницы с содержанием клейковины 31$ требуется подсортировка 30$ (табл.5).

Объёмный выход хлеба первого сорта из двухкомпонентных смесей при выбранных соотношениях компонентов значительно превышал нижний

уровень, установленный для пшеницы с содержанием клейковины 23-27% II группы качества, и составил 570-675 см3(см.табл.2), а при выпечке методом ГОСТ 27669-88 соответствовал классификационным нормам для муки первого сорта стандартного качества и составил не менее 400 см3. При этом хлеб из двухкомпонентных смесей имел хороший внешний вид и мякиш в отличии от хлеба из одной слабой пшеницы, внешний вид и мякиш которого были оценены 2-мя баллами.

Таблица 5

Качество хлеба, выпеченного сокращенным методом;из двухкомпонентных смесей слабого и сильного зерна (мука первого сорта)

Компоненты смеси

!Соотно- ¡Содержа- Юбъёмный.'Валловая опенка

¡шение !ние клей-¡выход !внеш-

¡компо- ¡ковины в ¡хлеба, ¡него

! нентов, ! помольной! см /ЮОг! вида

! % ¡смеси, % ! муки !

мякиша

Слабая пшеница

Слабая+сильная пшеница с содержанием клейковины 40%

Слабая+сильная пшеница с содержанием клейковины 36%

Слабая+сильная пшеница с содержанием клейковины 35%

Слабая+сильная пшеница с содержанием клейковины ЗГ/о

100 22 450 2 2

90:10 24 535 2 2

85:15 25 570 4 4

80:20 26 580 4 4

90:10 24 520 3 3

85:15 24 570 4 4

80:20 25 590 4 4

90:10 24 590 2 2

85:15 24 600 2 4

80:20 25 590 4 4

80:20 24 600 2 4

70:30 25 675 4 4

60:40 26 685 5 4

Выбор оптимального процента подсортировки сильной пшеницы к слабой, проведенный на муке первого сорта, был подтвержден выпечкой хлеба из муки высшего и второго сортов, который имел соответственно хорошую и удовлетворительную оценку внешнего вида и мякиша и достаточно высокий объемный выход хлеба по сравнению с хлебом

из одной слабой пшеницы; соответствующий по высшему сорту классификационным нормам (по методу ГОСТ 27669-88 он составил свыше 600 см3).

Следовательно, в результате проверки предложенной классификации на муке трехеортного помола установлены различия в улучшающей способности сильной пшеницы с содержанием клейковины 32-35$ и 36-40$ I группы качества, которые составили 5$ (20$ подсортировки сильной пшеницы против 15$).

Кроме этого, полученные данные подтверждают целесообразность ограничения содержания клейковины в помольной смеси пшеницы,, направляемой на выработку сортовой муки, поскольку при содержании клейковины 25-26$ в зерне хлеб имел хорошие и отличные показатели качества. Более высокое содержание клейковины в помольной смеси может привести к уменьшение сбраживаемых веществ муки (Сахаров) и снижению эффективности тестоведения. Одновременно это ведет к нерациональному использованию зерна.

Таким образом, выделение высшего класса сильной пшеницы с содержанием клейковины 36$ и более позволит более рационально и экономно использовать зерно сильной пшеницы и вовлечь в продовольственные ресурсы дополнительное количество пшеницы с пониженными технологическими свойствами.

Выводы:

I. На основании сравнительного исследования применяемых в. нашей стране пробных лабораторных выпечек хлеба по методу повторного промеса теста и удкоренному методу Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур установлено, что наиболее объективно оценивает потенциальные возможности высококачественного зерна и обеспечивает дифференциацию пшеницы по силе метод повторного промеса теста ВНИИЗ.

2. В результате исследования процесса газообразования в тесте во время брожения и расстойки, а также изучения свойств товарных прессованных дрожжей установлено, что значительная продолжительность пробной лабораторной выпечки хлеба из пшеницы-улучшителя

*Г

связана с низкой скоростью газообразования в тебв во время рас -стойки, которая в 1,5 раза меньше, чем во время брожения.

Одновременно показано, что товарные прессованные дрожжи, обладая подъёмной силой, отвечающей требованиям стандарта (не более 70 мин), имеют низкую мальтазную активность (185-360 мин), что не обеспечивает необходимую интенсивность сбраживания теста, приготовленного по методу пробной лабораторной выпечки хлеба с повторным промесом теста, и не позволяет выявить потенциальные возможности сильной пшеницы.

3. На основе всестороннего исследования биохимических свойств пшеницы - её белкового и углеводно-амилазного комплексов установлено, что высококачественное зерно, обладая высоким содержанием белка - 16-20$ (клейковины - 32-40$), как правило, характеризуется кизкой амилолитической активностью - число падения 300-600 с, невысокой атакуемостью крахмала ^-амилазой - 7-13 мг мальтозы и зследствие этого имеет низкую газообразушцую способность муки -¡'ОО-ЮОО- см3, в связи с чем не обеспечивается нормальный процесс гестоведения. Полученные данные научно обосновывают нецелесообраз-юсть использования сильной пшеницы в чистом виде для выработки ¡ортовой хлебопекарной муки и необходимость применения её как глучпщтеля для подсортировки к слабой пшенице, у которой процессы ■азообразования в тесте идут более интенсивно, но ощущается недостаток в белке.

4. В результате изучения показателей химического состава и лебопекарных свойств муки из пшеницы разной силы и математической

обработки полученных данных установлена корреляционная зависимость мевду содержанием клейковины, физическими свойствами теста и газообразующей способностью муки (2= 0,53-0,80). Это свидетельствует о принципиальной возможности и целесообразности ограничения верхнего уровня содержания клейковины в партиях пшеницы, направляемых на хлебопекарный помол. Для разработки таких норм требуются дополнительные исследования и проверка в производственных условию

5. На основании комплексного изучения кинетики газообразования в тесте во время брожения и изменений физических свойств бродящего теста во время расстойки и выпечки с применением приборов зимотахиграф Шопена, матурограф и офентрибгерет Брабендера разработана методика, позволяющая выявлять факторы, влияющие на продолжительность расстойки теста, приготовленного по методу пробной лабораторной выпечки хлеба с повторным промесом теста,и находить способы их регулирования. Методика может найти применение в научных исследованиях.

6. В результате проведения всестороннего исследования влияния различных улучшителей и технологических приемов на процессы тестоведения научно обоснована целесообразность применения в пробной лабораторной выпечке хлеба с повторным промесом теста двуза-мещенного фосфата аммония - 0,10$, амилоризина ПЮх - 0,0025$ к массе муки, сокращения первого периода брожения - со 150 до 90 мин, усиления замеса и промеса теста - с 3,5 до 4,5 мин и с 2,5

до 3,5 мин соответственно. Эти параметры были заложены в разработанный сокращенный метод пробной лабораторной выпечки хлеба с повторным промесом теста, который, в отличие от известных методов, имеет ограниченную по времени расстойку (150 мин для формового и 90 мин для подового хлеба), лучшую воспроизводимость результатов при регламентации общей продолжительности анализа - 305 мин, в то

время как в других методах расстойка теста проводится до готовности и составляет 350-600 млн.

Для этого метода разработаны классификационные нормы по объёмному выходу, формоустоичивости л балловой оценке внешнего вида и мякиша хлеба для оценки пшеницы по силе и рассчитаны нормы допустимых расхождений при параллельных и контрольных определениях результатов.

7. На основе изучения качества зерна, муки, теста и хлеба из партий пшеницы с различным содержанием клейковины и последующей математической обработки полученных данных выявлены существенные различия в хлебопекарных свойствах между сильной пшеницей с содержанием клейковины 32-35%,36-39% и 40% и более I группы качества.

8. Сокращенным методом пробной лабораторной выпечки хлеба с повторным промесом теста выявлены различия в смесительной ценности пшеницы с содержанием клейковины 32-35% и 36-39% I группы качества. На каждый процент увеличения содержания клейковины в зерне сильной пшеницы в пределах от 32 до 39 % её смесительная ценность возрастала *в среднем на 15%.

Не выявлено различий в смесительнай ценности между пшеницей с содержанием клейковины 36-39% и 40% и более.

9. В результате исследования хлебопекарных свойств муки трех-сортного помола, полученной из двухкомпонентных помольных смесей сильной и слабой пшеницы в различном соотновшении, установлено, что пшеница с содержанием клейковины 36-40% обладает более высокой улучшакщей способностью, чем пшеница с содержанием клейковины 32-35%. Её требуется для подсортировки к слабому зерну на 5% меньше, чем пшеницы с содержанием клейковины 32-35%. Это позволяет более экономно использовать ресурсы сильной пшеницы и вовлечь на хлебопекарные цели дополнительное количество зерна слабой, пшеницы.

10. Внесены изменения в ГОСТ 9353-85 "Пшеница. Технические условия", в части уточнения содержания клейковины в пшенице 1-го класса (32-35$ вместо 32% и более) и ввделения высшего класса зерна с содержанием клейковины 36$ и более I группы качества.

11. Разработаны предложения по раздельному размещению на хлебоприёмных предприятиях партий пшеницы с содержанием клейковины 32-35$ и 36$ и более I группы качества.

12. Расчетный экономический эффект от внедрения разработанной классификации сильной пшеницы составил 1,2 млн.руб. в год за счёт привлечения в продовольственные ресурсы страны дополнительного количества зерна с пониженными технологическими свойствами.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Мелешкина Е.П. Изучение брожения теста с использованием приборов матурограф, офентрибгерет и зимотахиграф с целью совершенствования метода пробной лабораторной выпечки.-

- М.,1988.- 25 е.- Деп. в ЦНЙЙТЗШинхлебопродуктов СССР 17.05.88, & 919-хб.

2. Мелешкина Е.П., Очеретенко Г.И. Влияние фосфата'аммония на оценку пшеницы по силе методом пробной лабораторной выпечки хлеба с повторным промесом теста //Труды ВНИИЗ,

- 1988.- Вьш.112, с.132-140.

3. Мелешкина Е.П. Оценка качества пшеницы с помощью пробных лабораторных выпечек хлеба.- М.,1989.- 9 е.- Деп. во ВНИИТЗИагроцром, й 41/46 ВС-89.

4. ИеЫгМша ЗЪе БЦЫ-йЛ ?ПеМос{ ¿о? £а$сго^01и 6геао( Г)7а£1пд ЯепихСпд—

%>т Ые ЯШвг ЯАои? а£

Ж-89, Вумродшт №9,

¿05, />/> Щ- Ю2.

Л^

Л35046 от 19Д-90 г. Заказ 25 Тираж 100

Формзг 60x84/16 - 1,5 п.л. - 1,56 уч.-язд.л.

Механизированное мнолигельное производство ВШКИМЯа