О.В. ШИРКУНОВА Л.Ю. ГОДУНОВА, В.Г. ЮРЧАК, кандидати технічних наук В.В. МАНК, доктор хімічних наук Український державний університет харчових технологій СТРУКТУРА МАКАРОННОГО ТІСТА З БІЛКОВИМИ ДОБАВКАМИ В результаті дослідження процесів замішування і пресування макаронних виробів з білковими добавками було встановлено, що ви- користання борошна люпину та борошна солоду гороху впливає на крихтуватість тіста, послаблює його структурно-механічні вла- стивості, підвищує швидкість пресування макаронних виробів. Дрос- ліджено механізм дії цих добавок на білковий комплекс тіста. Процеси замішування макароного тіста і пресування сирих ма- каронних виробів здійснюються, як правило, в одному агрегаті - ма- каронному пресі. Ці процеси є взаємозв'язаними і суттєво впливають на продуктивність лінії та якість макаронних виробів [ 1]. Як відомо, структура макаронного тіста може бути дрібнокрих- туватою, дрібногрудкуватою та крупногрудкуватою. Найкращою є дрібногрудкувата структура, оскільки таке тісто добре заповнює вит- ки шнека, що сприяє підвищенню продуктивності преса. Воно є також досить пластичним, а вироби з нього утворюються з гладенькою по- верхнею, скловидні, без мікротріщин. Структура тіста зумовлена проходженням колоїдних процесів, інтенсивність яких залежить від вологості тіста, температури, трива- лості замішування тощо. В УДУХТ розроблено рецептури макаронних виробів з білкови- ми добавками для збагачення та поліпшення якості макаронних ви- робів [2]. Очевидно, що білкові добавки,а саме борошно солоду гороху та борошно харчового люпину, впливають на колоїдні процеси при приготуванні тіста, шо насамперед позначиться на структурі тіста та процесі видалення вологи під час сушіння. З огляду на це вивчався вплив досліджуваних добавок на структуру тіста при замішуванні, швидкість пресування макаронних виробів. Щоб дослідити вплив вищеназваних добавок на структуру тіста, визначали його крихтуватість за такою методикою: після замішуван- ня тіста з вологістю 35 % протягом 10 хв в лабораторному макаронно- му пресі МАКМА-М відбирали 500 г тіста і просіювали через набір сит номерів 7,5,3 і 1. Схід з кожного сита зважували і виражали у відстоках до маси тіста. Вплив борошна люпину та борошна солоду гороху на структуру макаронного тіста досліджували при їх дозуванні 2...8% (рис.1,2). бо- і і ' Як показують експериментальні да- ні, додавання борош- на люпину у кількості 2...6% практично не ясхщ їси™*- впливає на кількість Е С х і д з с и т а № 5 и . — . наидрібнішої фракції .с,ія>о...>м ( с х ід із с и т а №1). При цьому трохи збіль- шується кількість на- ступної за величиною фракції (схід із сита №3) внаслідок змен- шення кількості круп- ніших крихт (схід із сита №7). Отже, крих- туватість тіста змен- шується. тобто воно стає більш дрібнок- рихтуватим. Очевид- но, така зміна крих- [ З С Ї І Л З С * т а Н я ? ! . , •схід.с*г* : туватості тіста пов я-Ьсхідзсигаин І з а н а із ВПЛИВОМ бо- ї в С х д з с и т а Нй1 | р о ш н а л ю п и н у на збільшення водопог- линалної здатност і тіста. При більшому дозуванні (8%) борош- на люпину спостері- Дозування . % Рис 1. Вплив борошна люпину на крихтуватість макаронного тіста Контроль 2 4 Б 8 Дозування,% Рис 2. Вплив борошна солоду гороху на крихтуватість макаронного тіста гається зменшення кількості дрібних крихт тіста і збільшується кількість крупних крихт. Для пояснення цього явища слід дослідити механізм взаємодії компонентів пшеничного борошна і борошна люпину. Вплив борошна солоду горох;/ на крихтуватість тіста має дещо інший характер. Із збільшенням дозування борошна солоду гороху віл 2 до 3 % закономірно зменшується кількість найдрібпіггіо: фракції (схід із сита №1 ) і збільшується кількість усіх інших фракцій; найбільш суттєво збільшується кількість найкрупніших крихт (схід із сита № 7). Отже, при додаванні солоду гороху тісто стає більш крупнокрихтуватим. Крихтуватість тіста пов'язана з колоїдними процесами і може бути результатом зміни водопоглинальної здатності тіста з досліджу- ваними добавками. Водопоглинальну здатність тіста вивчали на валориграфі 0 А - 202 при дозуванні борошна люпину та борошна солоду гороху 4...6 %. Результати розшифровування валориграм наведено в табл.1. Слід заз- начити, що ці дослідження можна розглядати як модельні, оскільки макаронне тісто відрізняється від тіста, яке замішується на валориг- рафі, за вологістю і структурою. Таблиця 1. Дані валориграм тіста Тісто з добавками, % Показник Тісто без добавок борошна люпину борошна солоду гороху 4 6 4 6 Водопоглинальна здат- ність, мл 63,2 64,0 65,0 63,6 64,8 Тривалість утворення тіс- та, хв 2,5 2 1,5 1,5 1,5 Стабільність, хв 7 11,5 11,0 6,0 7,0 Пружність, од. вал. 130 100 100 120 120 Розрідження, од.вал. 125 160 140 160 130 Одержані результати підтверджують передбачення щодо збільшення водопоглинальної здатності пшеничного борошна при до- даванні борошна люпину. Дещо меншою мірою зростає водопоглинальна здатність суміші пшеничного борошна з борошном солоду гороху. Певну інформацію дає розшифрування валориграм. Додавання досліджуваних добавок зменшує тривалість утворення тіста, його пруж- ність і збільшує ступінь розрідження. Порівняння впливу борошна люпину та борошна солоду гороху свідчить, що борошно люпину більшою мірою зменшує пружність тіста та розріджує його. Але стабільність консистенції при замішуванні зберігається довше. Отже, зменшення розміру крихт макаронного тіста з борошном люпину при однаковій вологості пов'язане із збільшенням його водо- поглинальної здатності і більшою візуальною "сухістю" тіста. Збільшен- ня крихтуватості тіста при додаванні борошна солоду гороху не підтвер- джується зниженням водопоглинальної здатності суміші пшеничного борошна та борошна солоду гороху, а тому потребує детальнішого дослідження взаємодії складових речовин цих добавок і пшеничного борошна. З цією метою досліджувалася зміна білково-протеїназного комплексу тіста. Для цього модельні ізразки тіста замішували вручну з вологістю 37 та 40%. Борошно люпину та солоду гороху вносили в кількості 4 та 6 %. Визначали граничне напруження зсуву на пенетро- метрі, відмивали з тіста клейковину й визначали її кількість і показ- ники якості: розтяжність, деформацію на приладі ИДК-1 та гідрата- ційну здатність. Як показують експериментальні дані (табл. 2), додавання бо- рошна солоду гороху сприяє зменшенню кількості відмитої клейкови- ни. Із збільшенням дозування цей вплив посилюється. На показники якості клейковини суттєвого впливу борошна солоду гороху не спос- терігається. Борошно люпину у кількості 4% більшою мірою, ніж бо- рошно солоду гороху, сприяє зменшенню кількості сирої клейковини, що відмивається, а при дозуванні 6% клейковина зовсім не відми- вається. Можна передбачити, що білки борошна бобових культур взає- модіють з білками пшеничного борошна, перешкоджаючи останнім утворювати суцільний клейковинний каркас, а тому зменшують кількість відмитої клейковини. Значніший вплив на цей процес бо- рошна люпину пов'язаний, очевидно, з тим, що в люпині міститься значна кількість клітковини (до 20%), яка має значну сорбційну здатність і перешкоджає набуханню клейковини. Вірогідно, що саме значний вміст клітковини і збільшує водопоглинальну здатність тіста з люпином. Це явище, що пов'язане з утрудненням утворення клейко- винного каркасу в тісті, який надає тісту пружності, еластичності, призводить до зниження міцності системи, що підтверджується змен- шенням показників граничного напруження зсуву. Таблиця 2. Вплив борошна люпину та борошна солоду гороху на стан білково-протеїназного комплексу тіста (вологість 40%) Тісто з добавками, % Показник Тісто без добавок борошна люпину борошна солоду гороху 4 6 4 6 Граничне напружен- ня зсуву, кПа 10,4 9,2 9,9 9,0 8,5 Кількість сирої клей- ковини, % до маси бо- рошна 26,3 16,3 Клейковина не відмивається 23,0 19,6 Розтяжність, см 14 13 - 11 13 Деформація на ИДК-1 од. прил. 71 72 - 70 71 Гідратаційна здат- ність, % 196 196 - 189 201 Як показано вище, борошно люпину сприяє утворенню менш крихтуватого тіста, а борошно солоду гороху, навпаки, збільшенню розмір крихт, що може вплинути на швидкість пресування макарон- них виробів та продуктивність преса. Для вивчення цього питання готували макаронні вироби (лок- шину) з добазками 2...8% борошна люпину і такої ж кількості борошна солоду гороху. Тісто замішували в пресі МАКМА з вологістю 35%. Для формування виробів використовували бронзову матрицю без фтороп- ластових вставок. Продуктивність преса визначали в кілограмах за годину методом зважування макаронних виробів, випресованих за хвилину. При цьому визначали також швидкість пресування сирих макаронних виробів, для чого вимикали ніж на ЗО с і отримували довгі вироби, довжину яких вимірювали. Швидкість пресування виражали в міліметрах на секунду. Одержані дані наведено в табл. 3. Таблиг^я 3. Вплив рослинних білкових добавок на швидкість пресування макаронних виробів та продуктивність преса Показники процесу пресування при використанні добавок Доза добавок, % борошна люпину борошна солоду гороху Швидкість пресування, мм/с Продуктив- ність преса, кг/год Швидкість пресування, мм/с Продуктив- ність преса, кг/год Без добавки (контроль) 6,0 9,6 6,0 9,6 2 7,1 10,8 7,2 11,4 4 7,4 11,7 7,9 12,0 6 7,4 12,0 8,4 13,2 8 8,2 12,6 7,5 11,7 Встановлено, що борошно солоду гороху і борошно люпину спри- яють збільшенню швидкості пресування та продуктивності преса, не- зважаючи на те, що ці добавки по-різному впливають на крихтуватість тіста. Очевидно, це пояснюється тим, що крихтуватість тіста лежить в оптимальних межах і не впливає суттєво на заповнення витків шнека. Проте ці добавки впливають на реологічні властивості тіста, про що свідчать дані валориграм та пенетрації тіста. Зменшується міцність виробів і, очевидно, збільшується пластичність, що сприяє збільшен- ню швидкості пресування. Більшою мірою швидкість пресування і продуктивність преса зростають при додаванні борошна солоду горо- ху, що узгоджується з даними граничного напруження зсуву тіста, яке менше для тіста з цією добавкою. При додаванні 8 % борошна солоду гороху швидкість пресування та продуктивність преса зменшуються, що, очевидно, пов'язане із зростан- ням адгезії тіста. Борошно люпину у кількості 8 % не дає такого ефекту. Дане дослідження має практичне значення, а також підтверд- жує, що реологічні властивості тіста з досліджуваними добавками змінюються неоднозначно у разі використання борошна солоду горо- ху і борошна люпину. Висновки. Доведено, що використання борошна люпину та бо- рошна солоду гороху впливає на крихтуватість тіста, послаблює його структурно-механічні властивості, підвищує швидкість пресування макаронних виробів. Встановлено, що борошно люпину та борошно солоду гороху сприяють зменшенню кількості клейковини, що відми- вається з тіста, та зростанню його водопоглинальної здатності. ЛІТЕРАТУРА 1. Назаров Н.И. Технология макаронних изделий. - М: Пищ. пром-сть, 1978.-284 с. 2. Смешко І., Юрчак В., Ширкунова О. Оздоровлюйтесь мака- ронами / / Зерно і хліб. - 1999. - №2. - с. 22. Одержано рідколвгією 29.04.99р. В результате исследовапия процессов залігшивания и преесова- ния макаронньїх изделий с белковьіми добавками бьию установлено, что использование муки люпина и муки солода гороха влиягт на крош- коватость теста, ослаб.іяют структурно-механические свойства, по- вигиают скорость прессования макаронньїх изделий. Исследован меха- низм действия зтих добавок на бе^^ковь^й комплекс теста.