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 ПРОМЫШЛЕННОСТИ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КЛАССИФИКАЦИИ ЗАГОТОВЛЯЕМОГО ЗЕРНА СИЛЬНОЙ ПШЕНИЦЫ НА ОСНОВЕ ИЗУЧЕНИЯ ЕЕ ХЛЕБОПЕКАРНЫХ

СВОЙСТВ

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

На правах рукописи

Мелешкина Елена Павловна

УДК 664.72:631.576.331.2*633,11

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1990

Работа выполнена во Всесоюзном научно-исследовательском институте зерна и продуктов его переработки (ВНИИЗ) £Ш0"Зepнoпpoдyкf,,

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук

А.И.Мартьянова

Официальные оппоненты;доктор технических наук, профессор Е.Д.Казаков

рцьвыилтх

Ведущая организация: институт повышения квалификациигработников и

на заседания Специализированного Совета К 063.51.02 Московского ордена Трудового Красного Знамени технологического института пищевой промышленности по адресу; 125080, Москва, Волоколамское шоссе, д.П.

С диссертацией мокно ознакомиться в библиотеке МТИШ.

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

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент н.м.личкй

специалистов Миниотеротва хлебопродуктов РСФСР

Защита диссертаций оостоится

/ ь ка/^ПЛ- 1990

г.

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

И.С. Щуб

ОБВДЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Дктуальнооть темы. Продовольственной програшой СССР в облао-ти сельского хозяйства предусмотрено в качеотве основной ключе -вой задачи ускоренное ж устойчивое наращивание проивводства зерна ори одновременном повышении его качества и . наиболее рациональном и эффективном использования. При этом большое значение имеет повышение производства в закупок сильной пшеницы, основным достоинством которой является способность при смешивании со слабым sep -но-м улучшать хлебопекарные свойства последнего. Это позволяет привлекать на црои зводственные цели швшцу о пониженными технологическими свойствами и способствует более экономному и рациональному использованию зерновых ресурсов страны.

Решение этой задачи возможно при формировании на хлебоприемных предприятиях товарных партий однородных по хлебопекарным свойствам в соответствии о товарной классификацией пшеницы* Лдя этого необходима правильная и обоснованная оценка качеотва зерна по силе, наличие объективных методов определения его хлебопекарных свойств.

В наиболее полной мере хлебопекарные свойства пшеницы можно выявить методом пробной лабораторной выпечки хлева, т.е. прямым, методом. В нашей стране и за рубежом применяют различные методы пробной лабораторной .выпечка хлеба в зависимости от поставленной цела. Доя выявления потенциальных возможностей пшеницы, её смесительной ценности используют методы с интенсивным промесом теста. Среди применяемых в нашей стране методов для оценки силы товарного зерна пшеницы одним на наиболее эффективных является метод ЕНИИЗ о повторным промесом теста. Он хорошо дифференцирует пшеницу по силе, во является, длительным. Кроме того, он -не всегда выявляет потенциальные возможности сильной пшеницы с удержанием клейковины свыше 34 - 36 %*

РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирс«з1 ЦНБ имени Н.И. ?У .-Л';зновг Фонд научкуй литературы

№

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 с координационным планом натчно-ио-следовательских и упытно-конс трукт орс юц работ Министерства рцге-фддродугугов СССР. Диссертация выполнена в соответствии с плавом 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 НХЦ" * 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 о содержанием клейковины 36$ и более I грушш качества. Этот класс характеризуется более высокими показателями качества хлеба и смесительной ценности« чем 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 подсортировка на меньше.

Примененный комплексный подход к изучению процессов тестове-денля, состояния углеводао-вмилазного комплекса и свойств применяемых прессованных дрожжей позволил установить необходимость использования в пробной лабораторной выпечке хлеба о повюрнш промеоом теста улучшителей — фосфата аммония (0,10$ к массе муки) а

амилоризина ПШх (0,0025^ к ыаоеа муки J, усиления замеса и проме-са теста (8 да против 6 мин), сокращения первого периода брожения (со 150 ко 90 мин) и регламентации общей продолжительности анализа - 305 мин (против 350-600 мин). Это позволило дифферен -цировать птенЕшу-улучшитель, уменьшить общую продолжительность анализа до 2-х раз и повысить воспроизводимость получаемых результатов.

Выявлена биологическая особенность сильной пшеницы, заключающаяся в том, что при высоком содержании белка она характеризуется низкой газообразующей способностью (700-1000 смэ, в то время как для хлебопекарной муки — более 1100 см3), невысокой ферментативной активностью (число падения более 300 о) я плохой атакуемоетью 1фашала муки амилазами (7-10 мг мальтозы). Это научно обосновывает нецелесообразность использования такой пшеницы в чистом вдде для промышленного хлебопечения в правомерность ограничения не только нижнего, но я верхнего предела содержания клейковины и числа падения в зерне, надравляачом на сортовой хлебопекарный помол для получения стандартного по качеству хлеба. Это будет иметь не только теоретическую, но в практическую значимость для более экономного использования зерновых ресурсов страны.

Разработана методика комплексного применения приборов, фиксирующих кинетику газообразования (эимотахиграф Шопена), измене-физических свойств бродящего теста в процессе расстойки в вы-_ печки хлеба по методу повторного промеса (матурогргф и офентриб-герет Брайекдера), которая позволяет выявить факторы, обуславливавшие недостаточную скорость сбраживания теста в процессе рас-стойки я найти способы их регулирования. Методика может быть использована в научных исследованиях.

Практическая шдцость работы. Уточнена действующая товарная классификация мягкой пшеницы в части выделения класса сверхснль-

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

Даны рекомендация в инструкции но хранению зерна на хлебоприёмных предприятиях по раздельному размещение сверхсильаой пшеницы с содержанием клейковины-363Е и более I группы качества.

Разработан сокращенный метод пробной лабораторной выпечки хлеба с повторный промесои теста в клас о ификационные нормы к нему по качеству хлеба дня пшеницы разной силы. Метод рекомендован для оценки товарного зерна шавняцн по силе при ежегодном обследовании урожая, на мукомольных предприятиях для установления оптимального процента подсортировки шаеницы-улучшителя, а также при научных исследованиях.

Разработанная пропись сокращенного метода пробной лабораторной выпечка хлеба с повторный промаоом теста представлена для. включения в оборник "Методические указания по. определению технологических свойств зерна при обследовании урожая".

дттпЛяттия работы, основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научно-технических конференциях молодых ученых и специалистов ВНИИЗ {сентябрь 1987 г., апрель 1988 г»), на научной конференции молодых ученых Московской ордена Ленина и Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им. К.А.Тимирязева (ишь 1988 г.), на методической комиссии ВВДИЗ при заслушивании отчета по теме НИР ВШИЗ 5,02.03 "Изучить технологические свойства товарного зерна новых районированных сортов зерновых культур и разработать предложения по внесению изменений в действующую НТД", на хлебоприёмных предприятиях Кримокой, Оренбургской , Кустанайской областей и Алтайского края.

ПУЛТИК^ЛИИ! По теме диссертации опубликовано 4 работы.

На защиту выносятся результаты исследований.биохимических и хлебопекарных свойств сильной пшеницы, позволившие разработать новый метод пробкой лабораторной выпечки хлеба с повторным промесом теста и научно обосновать необходимость уточнения товарной классификации сильной пшеницы с цель» рационального и эффективного использования высококачественного зерна.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, общих выводов, списка использованной литературы из 273 наименований, в том числе 76 на иностранных языках, и 4-х приложений. Основная часть работы изложена на 149 страницах машинописного текста, содержит hí таблиц»и 32 рисунка .

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДУ ИССЛЕДОВАНИЙ

Работа проведена на X, III и 1У типах пшеницы разного качества: содержание клейковины в зерне колебалось от 20? до 41%t качество клейковины - от 36 до 105 ед.ИДК, содержание белка - от 9,1? до 20,1$, число падения - от 160 до 432 с, натура - от 695 до 835 г/л, стекловиднооть - от 21% до 95$, зольность - от 1,35? до 1,98?, повревденность клопом-черепашкой « от 0% до 5,6$, что охватывает практически вое разнообразие шевицы по качеству в основных зонах eg производства. Пшеница, взятая для доследования, отличалась широким сортовш составом, представленным как распространенными *

сортами, вкдаченныма-в список сальных, - Безостая I, Мироновская 803, Саратовская 29, Московская 35, Саратовская 42 а другие, так и новыми - Лан, Ольвия, Прометей, Дарица и другие.Всего исследовано 150 партий товарного зе^на.

Изучено качество товарных и ¡.^точных прессованных дрожжей (7 партий).

Дня оцешга хлебояеядрных свойств пшеницы зерно размалывали -

на лабораторной мельнице Бшера о получением муки 70^-наго выхода, на лабораторной установке ФЭБ "Нагеыа" с получением муки 3-х сортов: высшего (30$), первого (35^) и второго (10^5) в соответствии с методикой помолов ВНИИЗ.

Оценку качеотва зерна о мука проводили в соответствии с действующими стандартами на методы определения; твердо зёрность и поврежденноеть крахмала в муке - по методике ВНИИЗ, атакуемостъ крахмала ^-амилазой - по методике Р.Г.РахманкуловоЙ и З.Ф. Фалуниной; активность я ^-амилаз - по методике А.И.Ермакова; сахарообраэуицув способность муки - по методу ВНШ я Московской опытной станция хлебопечения; набухание крахмала муки -по методу Фишера; белок в зерне и муке помимо стандартного метода определяли на приборе Инфраматик 3X00 шведской фирмы Фоллннг Намбер АБ по калибровке ВНИИЗ.

Оценку физических свойств теста проводили на альвеографе и зимотахвграфе Шопена, матурографе, офентрибгерете и амилографе Брабендера, валориграфе фирмы Лабор МИМ (Венгрия) в соответствии . о инструкциями, прилагаемыми к приборам я существующими стандартами.

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

Смесительную ценность пшеницы определяли методом повторного промеса теста при соотношении сильной и слабой пшеница 50:50, как принято в нашей стране и за рубежом. В качестве слабой использовали пшеницу в соответствии с разработанными ВНЩЗом требованиями: содержание клейковины 19 - 22$ IX группы качества (слабая).

Качество хлеба определяли через 18 ч после выпечки по ГОСТ 27669-88 на измерителях РЗ-ШО И ИВЮС, структурно-механические б

свойства мякиша - с помощью пенетрометра АП-4/2, пористость - о помощью прибора Журавлёва, органолептическую оценку - по пята-балльной системе, разработанной во ВНИИЗ.

Качество прессованных дрояжей оценивали со подъёмной силе в соответствии о ГОСТ 171-81, а такай по зимаэдай и мальтаэной активности согласно методике И.К.Елецкого.

Дня обработки результатов экспериментов использовала метода матеыатяческой статнотики с применением ЭВМ: расчет коэффициентов парной и множественной корреляции, регрессионный анализ, аппрокси-мааию экспериментальных данных методой наименьших квадратов, выявление о помощью критериев Фишера и Стьвдента однородности рядов и существенности различий между ними.

'Нормы допустимых расхождений при параллельных и контрольных определениях показателей качества хлеба, выпеченного методами повторного промеса теста, проводили по инструкции Свердловского филиала НЕКИМ им. Д.И, Менделеева.

СОДЕШНИЕ даССЕРТЛВДОННОЙ РАБОТЫ

Ву ¡введении обоснована актуальность теш» сформулированы задача а цель работа, показана научная новизна л практическая цев-ность работы.

В рервоЙ.,ддадд проведен анализ литературных лоточников, по-овшцешпсс проблема" оценки пшенвцн по её хлебопекарным свойствам. Рассмотрены товарные классификации пившшы, применяемые в нашей стране я за рубежом. Отмечено, что действующая в вашей стране товарная классификация на заготовляемую продовольственную пшеницу но в полной мере учитывает технолог ческие свойства сильной пшеница с содержанием клейковины свыше 32$.

Рассмотрены работы Л.Я.Аузрмана, Л.В.Бабиченко, А.Е.Вакара, Е.Д.Казакова, Н.П.Коэьминой, В.Л.Кретовича, Б.Б.Кравцовой, ¿.И.

Мартьяновой, Т.Н.Шкваркиной я др. исследователей, посвященные значению белхово-протаияазного в углеводно-амидазного комплексов зерна в формировании хлебопекарных свойств пшеницы. При этом отмечено« что роль угдеводао-амилазкого комплекса зерна пшенжы в формировании её хлебопекарных достоинств менее изучена, чем бел-ково-протеиназноро комплекса.,

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

£ конце главы на основании проведенного анализа сформулированы задачи исследований.

Во второй главе изложены результата экспериментальных исследований по научному обоснованию разработки нового метода пробной 8

лабораторной выпечки хлеба о повторным промесим теста с применением улучшвталей, усилением замеса и промеса теста я сокращением его брожения и расстойки.

В результате сравнительных испытаний различных методов пробной лабораторной выпечки хлеба; ВНИИЗ о повторным промесом теста, Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур и ремикс-метода по канадской рецептуре и схеме теотоведения - за основу при разработке более совершенного метода был выбран метод ВНИИЗ. В етом случае бшш получены более значительные различия пшеницы по силе, о чём свиде тельствуют коэффициенты множественной корреляции между показателями качества мужи и показателями качества хлеба (5 = 0,92 против Ъ - 0,81; 0,86).

Одновременно било установлено, что метод цробной лабораторной выпечки хлеба с повторным промесом теста имеет существенный недостаток - болыцую продолжительность анализа от замеса теста до выхода хлеба из печи.

Для выявления факторов, влкявдих на продолжительность брожения д расстойки теста, приготовленного во методу повторного про-меса, и путей их регулирования проведены комплексные иоследова- . ния процесса газообразования и физических свойств бродящего теста о применением приборов зимотахиграф Шопена, матурограф и офентриб-герет Брабендера по разработанной автором методике.

В результате проведенных исследований было установлено, что к моменту окончания расстойки тестовых заготовок скороеть газообразования в них значительно уменьшатся so сравнению с периодами брожения, что приводят к снижению интенсивности, брожения теста и увеличению продолжительности его р&с,тойки.

С целью сокращения продолжительности расстойки были изучены свойства углеводно-амилазного комплекса муки и качества применяемых прессованна* дрожжей. Установлено, что одним нэ факторов- мед-

Í

денного газообразования в бродящем тесте лз сильной пшеницы,'приготовленном по методу пробной лабораторной выпечки хлеба с повторным промесом теста, является низкая газообразущая способность муки, обусловленная низкой активностью ¿-амилазы муки при чрезмерно выооком числе падения - 345-357 о, а также недостаточной атакуемостью крахмала р -амилазой (9-18 мг мальтозы) из-за низкой поврезденности жрашажьных гранул (9-17 ед.Фарраща).

При атом бала выявлена тесная зависимость (коэффициенты корреляции на уровне 0,53-0,80) между возрастанием силы пшеницы и снижением активности её углеводно-^амилазного комплекса в муке, что 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 помольной партии, направляемой на выработку сортовой хлебопекарной муки. Это позволит более экономно и рационально использовать зерновые ресурсы сильной пшеницы. Однако, для реализации этого положения необходимы дополнительные исследования и их проверка в производственных условиях.

В результате изучения свойств прессованных дрожжей установлено, что вследствие плохой мальтазной активности (226-35? мин при норме - не более 180 мин), они не могли обеспечить на последних этапах брожения и во время раостойки необходимую скорость газообразования я интенсивность сбраживания теста.

С целью совращения продолжительности проведения брожения и расстойки теста, приготовленного по методу повторного промеса, были доследованы различные улучштеш и технологические приёмы, ускоряющие процессы газообразования.

Дня повышения активности дрожжей, в том числе на этапе рас-стойки, был применен фосфат аммония в различных дозировках: 0,05;

0,10; 0,15 я 0,20? к массе мужи. В результате комплексных исследований теста на приборах звмотазшграф, матурограф и офентрибге-рет и качества хлеба по дробной лабораторной выпечке хлеба установлено, что наиболее интенсивное брожение теста и лучшее качество хлеба при одновременном снижения продолжительности расстойки (на 7-53? у разных проб) получена при дозировке фосфата аммония 0,10$. При этом увеличилось различие пшеницы по физическим свойствам бродящего теста: сопротивление теста по прибору матурограф из муки сильной пшеницы повысилось по сравнению с контролем на 20-415 е.м., у слабой пшеницы, напротив, этот показатель снизился на 45-850 е.м.; объёмы теста в хлеба по прибору офентрябгерет увеличились в большей мере у сильной пшеницы, чем у слабой. Улучшение дифференциации пшеницы разной силы подтверждено расчетом коэффициентов множественной корреляции.

В результате исследований кинетики газообразования было установлено, что после 70-90 мин брожения, газоудерживаищая способ- ■ ность теста снижалась, что позволяло сократить первый период брожения со 150 до 90 мин при одновременном улучшении условий для работы дрож&ей во время расотойки. Это способствовало, в свою очередь, увеличению скорости газообразования к моменту окончания расстойки. Однако, при этом несколько снизились различия по физическим свойствам бродящего теота у пшеницы разной силы.

Для создание более благоприятных условий брожения теста яз сильной пшеницы необходимо было применение других улучшителей и приемов, действующих помимо углевсдно-вмидазного комплекса муки также на белково-протеиназныИ комплекс.

Для атого, наряду с внесением >, тесто фосфата аммония и сокращением брожения, в разрабатываемом методе пробной лабораторной выпечке хлеба был использован отечественный амнлолятичаский пре—

парат шшюризин ШОх (0,0025? к массе муки), обладающий не только гемолитической активностью, но т arase и протеолитлческим действием и оказывающий положительное влияние на жизнедеятельность дрожжей, Ошювремешс$[уи максимального использования белково-про-теиназного комплекса и повышения поврежденное та крахмала сильной пшеницы бал применен усиленный- эамео л цромес теста (с 3,5 до 4,5 мин я с 2,5 до 3.S мин соответственно).

"В результате этого, разница в продолжительности расстойки мезду тестовыми заготовками из разных по качеству партий зерна сократилась. Одновременно улучшилась дифференциация, пшеницы по силе, о чём свидетельствуют коэффициенты множественной корреляции ( 1 = 0,96-0,99 против 1 = 0,67-0,92). Это позволило подойти к регламентации расстойка тестовых заготовок и провести специальный опит о разной продолжи тельное1ьв расстойки формового я подового хлеба.

В результате проведениях исследований выбрана оптимальная црододжительность расстойки теста для формового хлеба - 150 мин, дня подового хлеба - 90 шш. 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 (ВИИИЗ) - снизилась в 1,5-2 раза и составила 305 ша, Нормы допустимых расхождений при параллельных определениях объёмного выхода хлеба, выпеченного разработанным методом, составила 5Ï, форлоустойчивости хлеба - &%. Нормы допустимых расхождений при контрольных определениях составили для объёмного выхода хлеба - ?%, для формоустойчивости - 10$.

В результате проведенной работы, разработан сокращенный ме-

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

Таблица I

Рецептура в основные параметры контрольного (ВНИИЗ)я - разработанного (сокращенного) методов дробной лаборатор-. ной выпечки хлеба о повторным промесом теста

Компоненты теста и основные этапы проведения пробной вдаечки

[ко: ! (

Методы выпечки_

'Оль ¡сокращенный

Мука при владнооти 14,5 %, г Дрожки прессованные, %

Соль, %

Сахар, %

Бромат калия, %

Двузамещеншй фосфат аммония, % Амилоризин ШОх, %

Вода

Продолжительность, мин: замеса

первого брожения повторного цромеса второго брожения расстойки:

. дли формового хлеба для подового хлеба выпечки хлеба:

формового _подового_

200 200 3,0 3,0

1,3 1,3

4,0 4,0

0,0015 0,0015 0,1

0,0025

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

3,5 150 2,5 30

4,5

90 3,5 30

До готовности 150 То же 90

25 Ж.

25 Ж

¡В тпетт,е% гл,аве диссертации изложены результаты исследований по научному обоснованию уточнения товарной классификации сильной пшеницы.„

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

чвков, 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 била взята классификация мягкой пшеницы, изложенная в ГОСТ 9353-85 с той лишь разницей, что сильная пшеница была разделена на 4 класса вместо 2-х: 402 и более, 36-39$, 32-35?, 28-31$; а ценная (клейковина II группы качества) - на 2 класса: 28-32$ в 23-27^.

В результате такой группировки установлено, что по основным показателям качества хлеба, выпеченного сокращенным методом пробной лабораторной выпечки с повторным промесом теста, наиболее высокие значения были подмены у партий пшеницы с содержанием клейковины 403» и более (объемный выход хлеба - 1200 см3, форлоустой-чивость - 0,74), несколько ниже - у партий пшеницы о 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, формоустойчивос ть - 0,66), и, наконец, саше низкие показатели среди сильной йшеница - 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 фактическое значение критерия Стыщента 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 до качеству зерна, муки а хлеба из пшеницы с содержанием клейковины 28-32$ XI группы'качества подтвердил, что такая щеница не может быть отнесена к сильной, т.«. существенно отличается по своим свойства/л от шеницы с тем же содержанием клейковины, но I группы качества. Мевду пшеницей с содержанием клейковины 23-32% и 23-27$ II группы качества существенных различий по хлебопекарнш свойствам установлено не бито.

'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 о содержанием клейковины 36-39% имела смесительную ценность 200$, с содержанием клейковины 32-35$ - 138$, с содержанием клейковины 28-3156 - 71$.

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

Ценная пшеница о 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 цела сообразность их совместного размещения при приеме зерна на элеваторах.

На основании проведенных исследований, обоснована необходимость выделения высшего клаосса 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-!Грудпа ¡Объёмный !Формо-

жанве ¡качест-!выход (устой-

клей- !ва клей¡хлеба, !чи-

ковины!ковины, !см /100г 1вость,

в зер-1не ме- !муки, не !не ме-

нв,% !нее ¡менее !нее

Стоганолептическая опенка хлв^а

ТБал]

Внешний !лы,¡Состояние вид (не ! мякиша

1 ме-1 !нее!

ТБал1

!лы,

1не

)ме-

1нее

40 и более

1100

0,65

Гладкая корка,без пузырей в тредан,возможны подрывы шириной не более 0,5 см

пластичность 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 X 900 0,45 Достаточно 4 То же 5

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

24-27

20-23

800

500

0,35 То же

0,30

Слегка пу- 3 зырчат&я корка,шероховатая, средние трещины и подрывы, окраска корки бледная или слишком темная

йлас точность хорошая,ш -ристость средняя или •крупная,стенки пор средней толщины

То же

28-31 23-27

II

п

450 350

0,30 0,20

То же То же

То же

Эластичность удовлетвори -тельная,слегка заминающийся или плотный мякиш

1-го класса - 32-353» (табл.3). Разработаны предложения по изменении ГОСТ 9353-85 "Пшеница. Технические условия".

Таблица 3

Уточненная классификация мягкой пшеницы

Наименование ! Характеристика и нормы для показателя ¡высшего! 1-го 1 й-гоIз-го

классов

1 4-го

Типовой состав

Состояние Запах

Цвет -

1,2,3-й подтипы 1,17 Все подтипы I, типов; I подтип Шти- 1X1,1/,У типов па и У тип(сорта

пшеницы,включенные в список "сильных")

Все подтипы 1,Ш,1У,У типов и смесь типов

(сорта пшеницы .включенные в списки "сильных" и "наиболее ценных"

Негрегщаяся, в здоровом состоянии

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

Нормальный, свойственный зерну данного типа и подтипа

Допускается первая Допускается Допускается степень обесцвечен- обесцвечен- обесцвеченная ности ная и потемневшая

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 примеси,?, не более

60,0 60,0 60,0 36,0 32,0 28,0

На уровне базисной нормы

Не ограничивается

23,0

Не ограничивается

II То же

Не ограничивав тся

В пределах ограничительной нормы общего содер-2,0 2,0 2,0 жания сорной примеси

1,0- 1,0

1,0

3,0

5,0

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

установка 4-ЭБ "Нагша" 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 объемного выхода, формоустойчавоетя, внешнего в&да и состояния мякиша хлеба, что подтверадает целесообразность выделения предложенных нами классов.

Таблица 4

Качество хлеба из сильной пшеницы о разным содержанием клейковины ' (мука первого сорта)

й партии 1Содержание •{клейковины в jзерне, % 1Объёмный вы- iSMSft- f мтки Формоустой-чивость хлеба Балловая оценка внешнего вида/мякиша хлеба

I 40,0 1090 0,58 5/5

г 36,0 1090 0,54 5/5

3 34,7 980 0,60 5/5

4 30,8 900 0,53 5/5

Далее из партий сильной пшеницы о разным содержанием клейковины были составлены смеси при использовании слабого зерна с со-, держанием клейковины 22% а качеством 102 ед.ЙДК.в соотношении 00:10, 65:15, 80:20, 70:30 для изучения их улучшающей способности, В результате выпечки хлеба первого сорта из этих смесей сокращенным методом установлено, что дня сальной пшеницы с содержанием -клейковины' Зб£ и 40/6 оптимальной является подсортировка к слабой пшенице в количестве 15$, для пшеницы с содержанием клейковины 35% - достаточна подсортировка 203!, 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 о содержанием клейковины 23-27% XI группы качества, и составил 570-675 см3(см.табл.2), а при выпечке методом ГОСТ 27663-38 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)

ICootho- ¡Содержа- Юбъёмный! Балловая оценка Компоненты смеси !шение !ние клей-¡выход !внеш-Гмяки-

!компо- !ковины в !хлеба, 1него !ша 1нентов, ¡помольной!CMVlOOr !ввда ! 1 % Iсмеси, % ! муки t 1

Слабая пшеница 100 22 450 2 2

Слабая+сильная пшеница с содержанием клейковины 40% 90:10 85:15 80:20 24 25 26 535 570 580 2 4 4 2 4 4

Слабая+сильная пшеница с содержанием клейковины 36$ 90:10 85:15 80:20 24 24 25 520 570 590 3 4 4 3 4 4

Слабая+сильная пшеница с содержанием клейковины 35$ 90:10 85:15 80:20 24 24 25 590 600 590 2 2 4 2 4 4

Слабая+сильная пшеница о содержанием клейковины ЗГа 80:20 70:30 60:40 24 25 26 600 675 685 2 4 5 4 4 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 удовлетворителы^ю оценку внешнего вида и мякиша и достаточно высокий объёмный выход хлеба по сравнению о хлебом

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

Следовательно, в результате проверки предложенной классификации на муке трехсортного помола установлены различия в улучшав щей 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 выоокое содержание клейковины в помольной смеси может привести к уменьшению 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 хкеба по методу повторного промеса теста и ускоренному методу Госкомиссаи 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 гесте во время брожения и расстойки, а также изучения свойств товарных прессованных дрожжей установлено, что значительная продолжительность пробной лабораторной выпечки хлеба из пшенвды-улучштеля связана с низкой скоростью газообразования в те<& во ьреня рас -стойки, которая в 1,5 рааа меньше, чем во время брожения.

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

3. На основе всестороннего исследования биохимических свойств пшеницы - её белкового и угдеводно-амилазного комплексов установлено, что высококачественное зерно, обладая высоким содержанием белка - 16-20$ (клейковины - 32-40$), как правило, характеризуется низкой амилолитической активность» - число падения 300-600 с, невысокой атакуемостью крахмала р-амилазой - 7-13 мг мальтозы и вследствие этого имеет низкую газообразуящую способность муки -700-1000. см8, в связи с чем не обеспечивается норлальный процесс тестоведения. Полученные данные научно обосновывают нецелесообразность использования сильной пшеницы в чистом виде для выработки сортовой хлебопекарной муки и необходимость применения её как удучшителя для подсортировки к слабой пшенице, у которой процессы газообразования в тесте вдут более интенсивно, но ощущается недостаток в бедке.

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

обработки полученных данных установлена корреляционная зависимость между содержанием клейковины, физическими свойствами теста и газо-обраэующей способностью муки (2 = 0,53-0,60). Это свидетельствует о принципиальной возможности а целесообразности ограничения верхнего уровня содержания клейковины в партиях пшеницы, направляемых на хлебопекарный помол. Дга разработки таких норм требуются дополнительные исследования и проверка в производствевдых условиях.

5. На основании комплексного изучения кинетика газообразования в тесте во время брожения и изменений фиэичеоких свойств бродящего теста во время расстойки и выпечки с применением приборов зшотахигрэф Шопена, матурограф я офентрибгерет Брабендера разработана методика, позволяющая выявлять факторы, влияющие на продолжительность расстойки теста, приготовленного по методу пробной лабораторной внаечки 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 удучшителей и технологических приемов на процессы тестоведения научно обоснована целесообразность применения в пробной лабораторной выпечке хлеба о повторным промесом теста двуза-ыещенного фосфата ашония - 0,10$, амилоризяна ПХОх - 0,0025$ 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 о повторным промесом тесга, который, в отличие от известных методов, имеет ограниченную по времена расстойку С150 мин для формового и 90 мин для подового хлеба), лучшую воспроизводимость результатов при регламентация общей продолжительности анализа - 305 мин, в то

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

Для этого метода разработаны классификационные нормы но объёмному выходу, формоустойчиво с ти и балловой оценке внешнего вида и мякиша хлеба для сценки 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$,36-395? а 40$ и более I группы качества.

• 81 Сокращенным методом пробной лабораторной выпечки хлеба с повторным промесом теста выявлены различия в смесительной ценности пшеницы с содержанием клейковины 32-35% и 36-3I группы качества. На каждый процент увеличения содержания клейковины в зерне сильной пшеницы в пределах от 32 до ЗЭ % её смесительная ценность возрастала1 в среднем на 15$.

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

9. В результате исследования хлебопекарных свойств муки трех-сортного помола, полученной аз ддаухкомпонентных помольных смесей сильной и слабой пшеницы в различном соотношении, установлено, что пшеница с содержанием клейковины 36-40$ обладает более высокой улучшающей 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 выделения высшего класса зерна с содержанием клейковины 36? и более I грушш качества.

11. Разработаны предложения по раздельному размещению на хлебоприёмных цредприятиях партий пшеницы с содержанием клейковины

. 32-35;» и 36? и более I труппы 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, опубликованные до лис сдружи

1. Меяеткика В.П. Изучение брожения теста с использованием цриборов матурогра$, офентрнбгерет и эвмотахиграф с целью совершенствования метода пробной лабораторной выпечки.-

- М. ,1988.- 25 е.- Деп. в ЦНИИТЭДМинхлебопродуктов СССР 17.05.88, J 919-Хб.

2. Мелешкина В.П., Очеретенко Т.Н. Влияние фосфата'аммония на оценку пшеницы по силе методом пробной лабораторной выпечки хлеба с повторным промесом теота //Труды ВНИИЗ,

- 1989.- Вып.112, с.132-140.

3. Мелешкина Е.Л. Оценка качества пшеницу о помощью пробных лабораторных выпечек хлеба.- U.,1989.- 9 е.- Деп. во ВШИТЭИагропром, И 41/46 ВС-89.

4. ШезШпа $%е sKvd-Cut met&od ¿о>г ¿ctSomieiy Quad Wetting vltt #ет£х£*ф—

Suimitted ¿£г Ые tfast&z $Aou> УСС-Syrnpotiu-m , &Mit S$*ecv!c/f W9t <SXT SwiM ppt W- Ю2,

Jif^,

J35046 от 19Д-90 г. Заказ 25 Тнрак 100

Формат 60x84/16 - п.л. - 1,56 уч.-изд.л.

Мех авизированное мноптельвое производство ШШИШа