rumah Masakan dunia

Sifat fisikokimia dan struktural-mekanis adonan. Ringkasan: Sifat struktural dan mekanik adonan fermentasi. Sifat memanggang tepung gandum hitam

Sifat struktural-mekanis, atau reologi, produk makanan mencirikan ketahanannya terhadap energi eksternal, karena struktur dan struktur produk, serta kualitas produk makanan dan diperhitungkan saat memilih kondisi transportasi dan penyimpanannya .

Sifat struktural dan mekanik meliputi kekuatan, kekerasan, elastisitas, elastisitas, plastisitas, viskositas, adhesi, thixotropy, dll.

Kekuatan- properti produk untuk menahan deformasi dan kerusakan mekanis.

Di bawah deformasi memahami perubahan bentuk dan ukuran tubuh di bawah pengaruh kekuatan eksternal. Deformasi bersifat reversibel dan residual. Dengan deformasi reversibel, bentuk asli bodi dipulihkan setelah beban dilepas. Deformasi reversibel dapat bersifat elastis, ketika ada pemulihan instan dari bentuk dan ukuran tubuh, dan elastis, ketika pemulihan membutuhkan waktu yang kurang lebih lama. Residu (plastik) adalah deformasi yang tersisa setelah penghentian aksi gaya eksternal.

Produk makanan, pada umumnya, dicirikan oleh komposisi multikomponen; mereka dicirikan oleh deformasi elastis, yang menghilang seketika, dan elastis, serta deformasi plastis. Namun, dalam beberapa, sifat elastis mendominasi sifat plastis, pada sifat plastis lainnya lebih dominan, dan pada sifat elastis lainnya. Jika produk makanan tidak mampu mengalami deformasi permanen, maka produk tersebut rapuh, misalnya gula rafinasi, pengeringan, kerupuk, dll.

Kekuatan adalah salah satu indikator terpenting kualitas pasta, gula rafinasi, dan produk lainnya.

Indikator ini diperhitungkan saat mengolah biji-bijian menjadi tepung, saat menghancurkan anggur (dalam produksi anggur anggur), saat memotong kentang (dalam produksi pati), dll.

Kekerasan- kemampuan suatu material untuk menahan masuknya benda lain yang lebih padat ke dalamnya. Kekerasan ditentukan saat menilai kualitas buah, sayuran, gula, biji-bijian, dan produk lainnya. Indikator ini memainkan peran penting dalam pengumpulan, pemilahan, pengemasan, transportasi, penyimpanan dan pengolahan buah dan sayuran. Selain itu, kekerasan dapat menjadi indikator obyektif dari tingkat kematangannya.

Kekerasan ditentukan dengan menekan ujung yang keras, berbentuk seperti bola, kerucut atau piramid, ke permukaan produk. Diameter lubang yang terbentuk digunakan untuk menilai kekerasan produk: semakin kecil ukuran lubang, semakin keras produk tersebut. Kekerasan buah dan sayur ditentukan oleh besarnya beban yang harus diberikan agar jarum atau bola dengan ukuran tertentu masuk ke dalam daging buah.

Elastisitas- kemampuan benda untuk segera mengembalikan bentuk atau volume aslinya setelah penghentian gaya deformasi.

Elastisitas- milik tubuh untuk secara bertahap mengembalikan bentuk atau volume selama periode waktu tertentu.

Indikator kekenyalan dan kekenyalan digunakan dalam menentukan kualitas adonan, gluten tepung terigu, kesegaran daging, ikan dan produk lainnya. Mereka diperhitungkan dalam pembuatan wadah, saat menentukan kondisi pengangkutan dan penyimpanan produk makanan.

Plastik- kemampuan tubuh untuk berubah bentuk secara permanen di bawah aksi kekuatan eksternal. Sifat bahan mentah untuk mengubah bentuknya selama pemrosesan dan mempertahankannya di masa mendatang digunakan dalam produksi produk makanan seperti biskuit, selai jeruk, karamel, dll.

Akibat aksi eksternal jangka panjang, deformasi elastis dapat berubah menjadi plastik. Transisi ini terkait dengan relaksasi - sifat bahan untuk mengubah tegangan pada regangan awal konstan. Produksi beberapa bahan makanan, seperti sosis, didasarkan pada relaksasi. Daging cincang dibuat dari daging, yang ditandai dengan deformasi elastis, dan darinya sosis, yang memiliki sifat bahan plastik. Nilai relaksasi tertentu hanya khas untuk produk padat-cair - keju, keju cottage, daging cincang, dll. Properti produk makanan ini diperhitungkan selama pengangkutan dan penyimpanan produk roti, buah-buahan, sayuran, dll.

Viskositas- kemampuan fluida untuk menahan gerakan salah satu bagiannya relatif terhadap yang lain di bawah pengaruh gaya eksternal.

Bedakan antara viskositas dinamis dan kinematik .

Viskositas dinamis mencirikan gaya gesekan internal medium, yang harus diatasi untuk memindahkan permukaan satuan dari satu lapisan relatif ke lapisan lainnya dengan gradien kecepatan perpindahan sama dengan satu. Satuan viskositas dinamis adalah viskositas media semacam itu, di mana satu lapisan, di bawah aksi gaya sebesar 1 Newton per meter persegi, bergerak dengan kecepatan 1 m / s relatif terhadap lapisan lain yang terletak pada jarak 1 m Viskositas dinamis diukur dalam N-s / m 2 .Kinematik viskositas disebut nilai yang sama dengan rasio viskositas dinamis dengan kerapatan media, dan dinyatakan dalam M2 /C.

Kebalikan dari viskositas disebut ketidakstabilan.

Viskositas produk dipengaruhi oleh suhu, tekanan, kelembaban atau kandungan lemak, konsentrasi padatan dan faktor lainnya. Viskositas produk makanan menurun dengan peningkatan kelembaban, suhu, kandungan lemak dan meningkat dengan peningkatan konsentrasi larutan, tingkat dispersinya.

Viskositas adalah karakteristik properti dari produk makanan seperti madu, minyak sayur, sirup, jus, alkohol, dll.

Viskositas merupakan indikator kualitas banyak produk makanan dan seringkali mencirikan tingkat kesiapannya selama pemrosesan bahan mentah. Ini memainkan peran penting dalam produksi banyak produk, karena secara aktif memengaruhi proses teknologi - pencampuran, penyaringan, pemanasan, ekstraksi, dll.

Orang aneh Properti material untuk berubah bentuk secara terus menerus di bawah beban konstan. Properti ini khas untuk keju, es krim, mentega sapi, selai jeruk, dll. Dalam produk makanan, creep muncul dengan sangat cepat, yang harus diperhitungkan selama pemrosesan dan penyimpanannya.

Tiksotropi- kemampuan beberapa sistem yang tersebar untuk secara spontan memulihkan struktur yang dihancurkan oleh aksi mekanis. Ini adalah karakteristik sistem dispersi dan ditemukan di banyak produk setengah jadi dan produk industri makanan.

Tempat khusus di antara sifat struktural dan mekanik ditempati oleh sifat permukaan, yang meliputi daya rekat, atau daya rekat.

Adhesi mencirikan kekuatan interaksi antara permukaan produk dan bahan atau wadah yang bersentuhan dengannya. Indikator ini terkait erat dengan plastisitas, viskositas produk makanan. Ada dua jenis adhesi: spesifik (adhesi aktual) dan mekanis. Yang pertama adalah hasil dari gaya rekat antara permukaan material. Yang kedua terjadi ketika perekat menembus ke dalam pori-pori material dan menahannya karena gangguan mekanis.

Adhesi khas untuk produk makanan seperti keju, mentega, daging cincang, beberapa kembang gula, dll. Mereka menempel pada bilah pisau saat dipotong, ke gigi saat dikunyah.

Adhesi yang berlebihan memperumit proses teknologi, sekaligus meningkatkan kerugian selama pemrosesan produk. Properti produk makanan ini diperhitungkan saat memilih metode pemrosesan, bahan pengemasan, dan kondisi penyimpanannya.

Nomor sampel

Waktu tunggu, h

e 10 ,

η 10

Pa Dengan

η/E, s

P, %

E, %

KE , %

8,5/6,0

3,5/2,9

12,0/7,6

6,4/3,8

5,9/5,4

1,9/6,2

6,4/5,4

3,2/8,4

69/89

53/220

50/71

50/221

72/67

78/45

77/73

78/45

74/64

82/65

78/67

76/70

59/52

47/50

68/-15

50/-55

Catatan. Pembilang menunjukkan data pada tes non-pengembaraan, penyebut - pada tes jelajah.

Adonan yang terbuat dari tepung terigu grade I memiliki struktur labil yang kurang kompleks dibandingkan adonan yang terbuat dari tepung terigu grade II: mengandung proses hidrolisis yang kurang aktif, mengandung lebih sedikit gula dan senyawa lain yang mengubah sifat elastis struktur seiring waktu. Oleh karena itu, perbedaan struktur adonan non-fermentasi yang dibuat dari tepung grade I harus paling jelas.

Seperti hasil Tabel. 4.1, segera setelah diuleni, adonan non-fermentasi dari kedua sampel memiliki modulus geser dan viskositas, plastisitas dan elastisitas relatif besar, dan η/E kurang dari adonan yang difermentasi. Setelah 2 jam fermentasi, kekentalan adonan dan η/E tidak berkurang, seperti pada adonan yang tidak memfermentasi, tetapi sebaliknya meningkat, dan plastisitas menurun. Untuk alasan ini, indeks KE memiliki nilai negatif, yang tidak mencirikan pencairan, tetapi peningkatan viskositas struktur.

Hasil perbandingan sifat mekanik adonan gandum non-fermentasi dan fermentasi dari dua sampel tepung grade II diberikan dalam tabel. 3.1, pada dasarnya sepenuhnya mengkonfirmasi pola yang dibuat untuk adonan dari tepung kelas I; Namun, mereka tidak diragukan lagi menarik karena proses penuaan berlangsung hingga 24 jam Diketahui bahwa fermentasi ragi roti yang ditekan dengan dosis biasanya (sekitar 1% untuk tepung) biasanya berakhir dengan interval waktu 3-4 jam ( durasi fermentasi adonan). Setelah itu, adonan diisi kembali dengan porsi tepung segar dan dicampur, setelah itu fermentasi dilanjutkan di dalamnya. Dengan tidak adanya aditif tepung dan pencampuran, fermentasi alkohol lebih rendah daripada fermentasi asam. Adonan seperti itu, memperoleh etil alkohol dan asam dalam jumlah berlebihan, melarutkan protein gluten (mengencerkan), kehilangan karbon dioksida - mengurangi volume, menjadi lebih padat. Dari Tabel. 3.1 terlihat bahwa adonan yang difermentasi setelah 6 jam dan terutama setelah 24 jam fermentasi dalam hal modulus geser, viskositas, plastisitas dan elastisitas relatif mendekati indikator adonan tidak berfermentasi ini. Hal ini menunjukkan bahwa proses fermentasi ragi yang berlangsung hingga 6 jam menjadi alasan utama perbedaan yang signifikan pada struktur adonan yang difermentasi dari struktur non-fermentasinya. Eksperimen telah menetapkan bahwa sampel adonan gandum fermentasi dari tepung kelas I dan II memiliki struktur yang memiliki sifat elastisitas-elastisitas yang lebih sempurna (modulus geser lebih rendah), viskositas dan stabilitas dimensi yang lebih besar. (η/E), serta stabilitas yang lebih besar dari waktu ke waktu dibandingkan dengan struktur adonan yang tidak memfermentasi. Alasan utama perbedaan ini harus dipertimbangkan proses fermentasi alkohol dari ragi roti dalam adonan fermentasi, pembentukan pori-pori berisi gas di dalamnya, menyebabkan peningkatan volume yang permanen, perkembangan deformasi elastis-plastik, dan penguatan struktur karena orientasi polimer dalam bidang geser. Fermentasi asam di dalamnya kurang signifikan dan, seperti yang ditunjukkan di bawah, mempengaruhi sifat-sifat ini dengan mengubah proses pembengkakan dan pembubaran senyawa tepung.

KETERGANTUNGAN SIFAT MEKANIS Adonan FEMINASI DAN KUALITAS ROTI TERHADAP JENIS DAN JENIS TEPUNG

Kualitas produk roti - hasil volumetrik, bentuk, struktur porositas, dan karakteristik lainnya, ditentukan oleh jenis tepung dan karenanya dinominasikan oleh GOST.

Struktur adonan fermentasi adalah bahan langsung dari mana produk roti diperoleh dengan perlakuan panas dalam oven. Sangat menarik untuk mempelajari sifat biokimia dan struktural-mekanis dari fermentasi adonan gandum tergantung pada jenis tepungnya. Untuk tujuan ini, tujuh sampel gandum merah lunak digiling di pabrik laboratorium dengan penggilingan tiga tingkat dengan hasil total rata-rata 78%. Kemudian kami mempelajari kemampuan tepung untuk membentuk gas dan menahan gas, karakteristik struktural dan mekanik dari adonan yang difermentasi setelah pemeriksaan, serta protein gluten mentah dan kandungannya dalam tepung, volume spesifik (dalam cm 3 / d) dibentuk, serta HID roti perapian bundar yang dipanggang menurut GOST 9404-60. Hasilnya ditunjukkan pada tabel. 4.2. Mereka menunjukkan bahwa hasil tepung berkualitas tinggi, bahkan dalam kondisi penggilingan percobaan laboratorium, berfluktuasi secara signifikan dan semakin kuat, semakin tinggi nilainya. Dengan demikian, teknologi penggilingan biji-bijian harus mempengaruhi komposisi kimia dan struktur adonan. Ini adalah salah satu dari banyak faktor penting yang mempengaruhi indikator kualitas produk tepung, adonan dan roti.

Tabel 4.2

Karakteristik biokimia dan struktural-mekanis

protein gluten dari adonan dan roti yang difermentasi

(data rata-rata)

Catatan. Pembilang berisi data tentang protein, di penyebut - pada tes.

Sifat teknologi biji-bijian dan tepung dari setiap grade dicirikan terutama oleh kemampuan pembentukan gasnya. Properti ini mencirikan kemampuan biji-bijian dan tepung untuk mengubah energi kimia dari oksidasi karbohidrat menjadi energi termal dan mekanik dari pergerakan adonan fermentasi, mengatasi kelembaman massanya. Penentuan kemampuan tepung membentuk gas disertai dengan memperhitungkan jumlah CO2 yang dilepaskan 2 . Jumlahnya, tertunda oleh ujian, menentukannya. retensi gas dengan peningkatan volume. Indikator fisika-kimia ini mencirikan dengan nilai kebalikannya permeabilitas gas dari uji karbon dioksida. Yang terakhir tergantung pada struktur dan besarnya plastik elastis utama (E, η, η/E) karakteristik tes. Eksperimen telah menunjukkan bahwa kemampuan pembentukan gas tepung meningkat secara signifikan dari tingkat tertinggi ke tingkat pertama dan kedua, sedangkan hasil volumetrik roti, sebaliknya, menurun.

Kemampuan menahan gas dari adonan secara langsung bergantung pada kemampuan membentuk gas; meskipun demikian, itu tidak meningkat secara absolut dan relatif (dalam% pembentukan gas), tetapi menurun secara nyata dan teratur dengan penurunan kadar tepung. Ada hubungan langsung yang erat antara nilai absolut CO2 yang ditahan oleh adonan dan karakteristik volumetrik roti (volume Yield, volume spesifik). Hal tersebut di atas memungkinkan kita untuk menyimpulkan bahwa karakteristik kualitas roti ini ditentukan terutama bukan oleh biokimia, tetapi oleh fisikokimia (permeabilitas gas) dan sifat mekanik (η, e Danη/E) tes. Yang terakhir bergantung terutama pada sifat masing-masing protein gluten mentah dan kandungannya dalam adonan.

Eksperimen telah menunjukkan bahwa kandungan protein gluten mentah secara alami meningkat dengan penurunan kekuatan butiran dan kapasitas kelembaban (viskositas) tepung dan varietasnya. Struktur protein tepung premium memiliki modulus geser dan viskositas rata-rata lebih tinggi daripada struktur protein tepung grade I. Ini menunjukkan berat molekul statistik mereka yang lebih tinggi. Protein tepung kelas I memiliki modulus geser dan viskositas lebih rendah dari karakteristik protein tepung kelas II ini, tetapi nilainya melebihi mereka. η/E. Ini mencirikan elastisitas dan stabilitas dimensinya yang luar biasa.

Kapasitas penahan gas dari adonan dan hasil volumetrik produk roti secara langsung bergantung pada durasi periode relaksasi stres protein gluten dan adonan, atau η/E . Rasio viskositas terhadap modulus protein gluten tepung grade II secara signifikan lebih rendah daripada protein tepung premium dan grade I.

Kapasitas penahan gas adonan yang terbuat dari tepung terigu bervariasi tergantung pada nilai masing-masing modulus geser dan viskositasnya. Karakteristik ini dengan penurunan kadar tepung menurun sama dengan kemampuan menahan gas.

Telah ditetapkan bahwa adonan fermentasi dari tepung premium dengan kadar air 44%, seperti protein gluten mentah dari tepung ini, memiliki nilai modulus geser, viskositas dan rasio viskositas-ke-modulus yang paling signifikan, dan terendah plastisitas relatif. Dari pengujian ini diperoleh produk roti dengan porositas tertinggi, volume spesifik roti yang dicetak, serta rasio tinggi terhadap diameter roti perapian. Jadi, meski viskositasnya signifikan, pembentukan gas paling sedikit karena tingginya η/E dari tepung ini, diperoleh adonan dan roti dengan hasil volumetrik tinggi. Viskositas tinggi dan η/E kontribusi terhadap produksi roti perapian dengan tertinggi T/A .

Adonan berbahan tepung terigu grade I dengan kadar air 44% dalam hal retensi gas, karakteristik mekanik dan kualitas roti sedikit kalah dengan kualitas adonan berbahan tepung terigu grade tertinggi, viskositasnya berkurang 14- 15%, η/E tes, T/A . Hal ini menunjukkan bahwa penurunan kekentalan adonan yang terbuat dari tepung grade I berkontribusi baik terhadap pengembangan volume spesifik roti cetakan maupun peningkatan daya sebar roti perapian.

Adonan yang terbuat dari tepung grade II memiliki kadar air lebih tinggi (45%). Meskipun pembentukan gas terbesar, itu secara signifikan lebih rendah daripada adonan tepung kelas tertinggi dan I dalam hal retensi gas dan viskositas. Rasio viskositas terhadap modulus tes ini, seperti protein gluten, lebih rendah, dan plastisitas relatif lebih tinggi daripada tes dari tepung kelas tertinggi dan I. Kualitas produk roti yang dihasilkan jauh lebih rendah dibandingkan dengan kualitas produk yang terbuat dari tepung terigu grade tertinggi dan I.

Untuk memperjelas pengaruh karakteristik struktur dan mekanik adonan fermentasi terhadap sifat fisik produk roti, kami membedakan hasil percobaan menjadi dua kelompok. Kelompok sampel pertama dari setiap grade rata-rata memiliki rata-rata aritmatika, modulus geser dan viskositas yang lebih tinggi dari rata-rata, kelompok kedua memiliki sampel yang lebih rendah. Karakteristik retensi gas adonan dan sifat elastis-plastik dari protein gluten mentah juga diperhitungkan (Tabel 4.3).

Tabel 4.3

Karakteristik rata-rata adonan viskositas tinggi dan rendah

Dari Tabel. 4.3 terlihat bahwa volume spesifik roti yang terbuat dari tepung premium tidak bergantung pada kapasitas penahan gas adonan, yang ternyata hampir sama untuk kedua kelompok sampel. Volume spesifik roti dari tepung kelas I dan II bergantung pada nilai yang sedikit lebih tinggi dari kapasitas menahan gas dari adonan kelompok sampel kedua. Jumlah gluten mentah pada kedua kelompok sampel untuk semua jenis tepung ternyata kurang lebih sama dan tidak dapat mempengaruhi kualitas roti.

Viskositas adonan dari tepung dengan kadar tertinggi dari kedua kelompok sampel ternyata berbanding terbalik, dan rasio viskositas terhadap modulus berbanding lurus dengan indikator yang sesuai dari protein gluten mentahnya, untuk adonan dari tepung I. dan varietas II dari kedua kelompok sampel - sebaliknya.

Penggunaan suplemen herbal berdampak signifikan pada sifat struktural dan mekanik adonan dengan farinograph (Tabel 14-15). Dengan demikian, penyerapan air meningkat pada varian yang menggunakan MCC 3-5% sebesar 0,8-1,5 cm3, kue biji labu - sebesar 2,4-4,0 cm3, kue biji wijen - sebesar 0,6-2,3 cm3, dan dengan penambahan 30% campuran " Karunia Alam" - sebesar 1,1 cm3. Peningkatan kapasitas penyerapan air dengan penambahan selulosa mikrokristalin dapat dijelaskan oleh struktur kapilernya dan, akibatnya, peningkatan kemampuan untuk menyerap air dengan pembentukan sistem koloid. Dalam hal pembuatan labu kuning, kue wijen, peningkatan penyerapan air dikaitkan dengan kandungan protein yang tinggi dengan sifat hidrofilik. Hal ini menunjukkan perlunya menambah jumlah air yang ditambahkan selama pencampuran adonan jika menggunakan bahan tambahan herbal yang dipelajari dalam praktik memanggang.

Tabel 14

Sifat reologi adonan dari campuran tepung terigu dengan aditif nabati (2011-2012)

	penyerapan air,	pembentukan adonan,	uji stabilitas,	pencairan, EF	Indeks kualitas, mm










PKS 2%, QOL 5%, TA 7%.
PKS 2%, QOL 10%, TA 3,5%.
PKS 3%, QOL 15%, TA 10%.

*MPVS - tepung terigu premium

**MCC - selulosa mikrokristalin

***KZh - kue cedar

****ТЖ - kue labu

Tabel 15

Sifat reologi adonan dari campuran tepung terigu dengan aditif nabati (2013)

	penyerapan air,	Waktu pembentukan adonan, min	uji stabilitas,	Tingkat pengenceran, EF	Indeks kualitas, mm	Evaluasi valorimetri, E. Val.




campuran 15%. "Hadiah Alam"
campuran 30%. "Hadiah Alam"

*ZhK - kue wijen

Penyerapan air menurun pada varian dengan penggunaan bersama 2% MCC, 5% kue biji cedar, 7% kue biji labu; 2% MCC, 10% kue biji cedar, 3,5% kue biji labu; 3% PKS, kue biji cedar 15%, kue biji labu 10% sebesar 2,8; 3.5; 2,2 cm3. Hal ini dapat dijelaskan dengan interaksi kompetitif protein dengan sifat hidrofilik dan lemak dengan sifat hidrofobik. Oleh karena itu, perlu untuk mengurangi jumlah air yang ditambahkan selama adonan menguleni jika menggunakan bahan tambahan herbal yang dipelajari dalam praktik memanggang.

Dalam hal pembuatan kue biji cedar 10-15%, kue biji labu 7-21%, kue biji wijen 5-15%, penambahan bersama aditif herbal meningkatkan waktu pembentukan adonan sebesar 1,3-1,8; 3.0-13.0; 2,7-3,5; 3,3-4,8 menit, masing-masing, dan saat menggunakan 30% campuran "Hadiah Alam" - dengan 2,2 menit dibandingkan dengan kontrol (Gbr. 5-6).

Beras. 5

Dalam varian dengan penggunaan 15% kue kernel kacang pinus, kue biji labu 7-21%, kue biji wijen 5-15%, penambahan bersama suplemen herbal, serta 15-30% campuran "Hadiah Alam " dari massa tepung terigu, terlihat peningkatan resistensi. uji 0,9; 0,8-5,0; 2,5-3,8; 1,0-4,3 dan 1,8-4,7 menit, masing-masing. Dengan demikian, nilai stabilitas adonan meningkat seiring dengan peningkatan fraksi massa komponen yang dimasukkan. Hal ini disebabkan oleh peningkatan kandungan protein pada tepung sebagai komponen utama penyerap kelembapan dan membentuk fase padat pada adonan.

Beras. 6

Peningkatan yang nyata dalam waktu pembentukan dan stabilitas adonan (menunjukkan peningkatan ketahanannya selama pengadukan mekanis. Hal ini memungkinkan kami untuk merekomendasikan peningkatan durasi pengadukan dalam opsi menggunakan jumlah kue cedar, labu, dan yang ditunjukkan biji wijen, serta campuran "Hadiah Alam".

Peningkatan yang signifikan dalam sifat reologi adonan diamati saat menggunakan cedar, labu, kue wijen, serta campuran "Hadiah Alam" dalam jumlah dan kualitas yang dipelajari. Indikator ini meningkat secara signifikan pada varian yang disebutkan, nilainya berfluktuasi berdasarkan varian dalam rentang 80.0-270.0 EF dan 105.0-115.0 EF.

Indikator penting saat menguraikan farinogram adalah tingkat pencairan adonan. Nilai indikator ini berkisar antara 25,0 hingga 135,0 FU dan dari 80,0 hingga 115,0 FU. Dalam sampel kontrol, tingkat pencairan adalah 45,0 FU (Tabel 14), yang sesuai dengan peningkatan yang baik dan 80 FU (Tabel 15), yang sesuai dengan gandum yang paling berharga dalam hal kualitas. Penambahan 10-15% cedar, 5-15% kue wijen, 15% campuran "Gifts of Nature" menyebabkan peningkatan derajat pencairan sebesar 1,4-1,8; 1.25-1.4; masing-masing 1,4 kali. Dengan pengenalan bersama aditif tanaman (PKS, kue cedar dan biji labu) dalam jumlah yang dipelajari, indikator ini meningkat 1,9-3,0 kali lipat.

Indikator umum untuk menentukan sifat reologi suatu tes pada farinograf adalah perkiraan valorimetri (atau luas farinogram). Penilaian valorimetri meningkat secara nyata di semua varian dengan penggunaan bungkil biji labu (sebesar 8,0-35,0 U.Val.), kue biji wijen (sebesar 7,5-13,5 U.Val.), dengan penambahan gabungan 2% MKT, 5 % kue biji cedar, 7% kue biji labu, serta saat menggunakan 15-30% campuran "Gifts of Nature" (masing-masing sebesar 8.0; 5.5 dan 11.0 E.Val.).

Hasil penentuan sifat struktural dan mekanik pengujian dengan farinograph ditunjukkan pada gambar. 7-9, dalam lampiran 4-7, 16-25.

Beras. 7 Farinogram mengkarakterisasi sifat reologi adonan yang diperoleh dari campuran tepung terigu dengan kualitas tertinggi (MPVS) dengan selulosa mikrokristalin (MCC), kue cedar (QL), kue labu (TF): 1 - MPVS (kontrol); 2 - MPVS + 1% PKS; 3 - MPVS + 3% PKS; 4 - MPVS + 5% PKS; 5 - MPVS + 5% QOL; 6 - MPVS + 10% QOL; 7 - MPVS + 15% QOL; 8 - MPVS + 7% TA

Beras. 8 Farinogram mengkarakterisasi sifat reologi adonan yang diperoleh dari campuran tepung terigu dengan kualitas tertinggi (MPVS) dengan kue cedar (QL), kue labu (TG), selulosa mikrokristalin (MCC): 1 - MPVS (kontrol); 9 - MPVS + 14% TA; 10 - MPVS + 21% TA; 11 - MPVS + 2% MCC, 5% QOL, 7% TA; 12 - MPVS + 2% MCC, 10% QOL, 3,5% TA; 13 - MPVS + 3% MCC, 15% QOL, 10% TA

Beras. 9 Farinogram mengkarakterisasi sifat reologi adonan yang diperoleh dari campuran tepung terigu kualitas tertinggi dengan kue wijen (LC): 14-MPVS (kontrol); 15 - MPV + 5% FA; 16 - MPV + 10% FA; 17 - MPV + 15% FA; 18 - MPVS + 15% campuran "Hadiah Alam"; 19 - MPVS + 30% dari campuran "Hadiah Alam"

Hasil penentuan sifat reologi uji pada alveograf disajikan dalam tabel. 16 dan dalam gambar. 10.

Tabel 16

Sifat reologi uji alveograf (2013)

Menurut data yang disajikan dalam tabel. 15, penggunaan 15-30% campuran "Gifts of Nature" menghasilkan penurunan tekanan berlebih maksimum (P) sebesar 11-38 mm. aq. Seni., dan ekstensibilitas (nilai rata-rata absis saat putus L) sebesar 14-38 mm. Perubahan dalam indeks deformasi uji juga dicatat. Dengan penambahan 30% campuran, indikator ini menurun sebesar 164 * 10-4 J. Indikator bentuk kurva pada varian dengan penambahan 30% campuran menunjukkan penurunan yang nyata pada sifat reologi menurut ke alveograf. Nilainya naik menjadi 4,52.

Beras. 10

1) MPV; 2) MPVS + 15% campuran "Hadiah Alam"; 3) MPVS + 30% campuran "Hadiah Alam"

Banyaknya pengenalan tepung kedelai ke dalam resep shortcrust pastry telah dibuktikan. Penggunaan tepung kedelai meningkatkan kesesuaian adonan untuk pemrosesan mesin, khususnya untuk takaran produk potongan yang tepat. Kehadiran lemak dalam tepung kedelai sangat penting untuk tekstur dan kelembutan shortbread, dan protein berkontribusi pada masuknya udara dan pembentukan porositas halus pada adonan. Berdasarkan karakteristik organoleptik kue shortbread dengan kadar tepung kedelai yang berbeda, sampel terbaik diidentifikasi, mengandung 5% aditif tambahan dari jumlah total tepung terigu menurut resep. Efek dari jumlah tepung kedelai yang ditambahkan ke resep pada sifat reologi pastry shortcrust ditunjukkan. Pengenalan tepung kedelai dalam jumlah 5% sedikit meningkatkan kekakuan kue shortcrust, yang berdampak positif pada stabilitas bentuk muffin shortbread dengan isian buah dan beri dan tidak memperburuk karakteristik organoleptik produk jadi.

tepung kedelai

adonan roti pendek

evaluasi organoleptik

kajian perubahan bentuk

1. Koryachkin V.P., Koryachkina S.Ya., Rumyantseva V.V. Pengembangan teknologi produksi kembang gula tepung dari shortcrust pastry pada tepung rye, dengan mempertimbangkan sifat reologi produk setengah jadi // Keberhasilan ilmu pengetahuan alam modern. - 2006. - No. 7 - S. 68–74.

2. Kuznetsova L.S., Sidanova M.B. Teknologi persiapan produk kembang gula tepung. – M.: Penguasaan. 2002. - 320 hal.

3. Peretyatko T.I. Kembang gula tepung. - Rostov-n / D .: Phoenix, 2005. - 384 hal.

Produk adonan shortbread adalah salah satu jenis produk penganan tepung yang paling umum, berat spesifik resepnya sekitar 17%.

Namun, jumlah resep untuk produk setengah jadi yang diproduksi, yang menjadi dasar seluruh variasi produk adonan shortbread, dibatasi sesuai dengan peraturan dan dokumentasi teknis saat ini dan hanya dapat memuaskan konsumen dengan selera konservatif, tanpa memperhitungkan karakteristik fisiologis. , tradisi nasional penduduk, serta kondisi produksi daerah.

Untuk meningkatkan jangkauan dan mengembangkan resep baru untuk produk penganan tepung dari adonan shortbread, serta untuk memberikan karakteristik rasa tambahan, dilakukan penelitian tentang pengaruh tepung kedelai terhadap sifat reologi muffin shortbread dengan isian buah dan beri. .

Komposisi kimia tepung kedelai dianggap sebagai ciri pembeda utama produk. Ini mengandung banyak protein, serta vitamin A, B dan E. Selain itu, tepung kedelai diperkaya dengan kalium, fosfor, serta magnesium dan kalsium. Oleh karena itu, tepung kedelai digunakan dalam industri makanan sebagai suplemen makanan bervitamin yang berasal dari alam. Tepung kedelai memiliki kemampuan pengemulsi yang tinggi, yang memungkinkan untuk menyiapkan emulsi yang stabil secara termal dan menggunakan tepung kedelai sebagai aditif fungsional dalam industri kembang gula dan pembuatan roti untuk mengurangi norma resep untuk meletakkan susu bubuk, telur, lemak hewani, untuk menjaga kesegaran produk. produk jadi untuk waktu yang lama, serta meningkatkan warnanya. Penggunaan tepung tersebut meningkatkan kesesuaian adonan untuk pemrosesan mesin, khususnya untuk takaran yang tepat dari produk potongan. Kehadiran lemak dalam tepung kedelai sangat penting untuk tekstur dan kelembutan shortbread, dan protein berkontribusi pada masuknya udara dan pembentukan porositas halus. Ini menjelaskan manufakturabilitas penggunaan tepung kedelai dalam kue shortcrust.

Tujuan penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk meningkatkan sifat struktur shortcrust pastry dan memperkaya produk shortbread dengan protein, serat pangan, vitamin dan mineral yang terkandung dalam tepung kedelai.

Subjek penelitian adalah shortcakes isian buah dan berry dengan penggantian sebagian tepung terigu dengan tepung kedelai semi-skim deodorized. Cupcake adalah keranjang tertutup yang didalamnya terdapat isian buah dan berry.

Hasil penelitian dan pembahasan

Untuk shortcrust pastry, digunakan tepung dengan kandungan gluten yang dikurangi agar produk yang dipanggang lebih berpori dan rapuh. Untuk cupcakes kategori ini, diperlukan sedikit kekakuan pada keranjang pasir dan tutupnya agar isian buah tidak bocor saat dipanggang dan produk mempertahankan bentuknya lebih baik selama penyimpanan.

Karena kandungan tepung kedelai yang terlalu tinggi pada adonan shortbread berdampak negatif terhadap karakteristik organoleptik produk shortbread, maka dilakukan upaya untuk menambahkan tepung kedelai ke dalam adonan shortbread sebesar 5, 8, 12% dari kandungan total tepung terigu guna meningkatkan sifat kekentalan plastik shortcrust pastry untuk kategori cupcakes ini.

Dari hasil evaluasi organoleptik sampel model, ditemukan bahwa indikator organoleptik terbaik adalah produk yang mengandung 5% tepung kedelai. Produk yang dipanggang memiliki struktur berdinding tipis yang dipanggang sempurna dengan kerapuhan yang baik, dengan porositas yang seragam, warna keemasan yang seragam, rasa yang sangat enak dan khas. Keranjang pasir memiliki stabilitas dimensi yang lebih baik dibandingkan dengan sampel klasik.

Kue shortbread yang mengandung 8% tepung kedelai juga memiliki struktur berdinding tipis, dengan porositas yang seragam, bentuk yang teratur, warna yang seragam, tetapi rasa yang tidak terekspresikan.

Kue shortbread yang mengandung tepung kedelai 12% memiliki struktur yang sedikit lebih kental, tidak rapuh, rasa kurang terasa, bentuk dan warna produk memenuhi standar.

Berdasarkan karakteristik organoleptik kue shortbread dengan kadar tepung kedelai yang berbeda dapat disimpulkan bahwa sampel dengan substitusi tepung terigu 5% dengan tepung kedelai memiliki karakteristik yang paling baik. Ini juga dibuktikan dengan mempelajari sifat struktural dan mekanik dari adonan pasir.

Tepung kedelai tidak mengandung gluten, tetapi mengandung protein, pati, dan serat makanan yang tinggi. Zat-zat inilah yang memberikan kekenyalan dan elastisitas adonan pasir, karena mengikat kelembapan, memberikan produk jadi struktur yang tidak terlalu rapuh, yang merupakan indikator penting untuk memberikan tekstur yang benar dan stabilitas dimensi keranjang roti pendek.

Untuk melakukan percobaan menentukan sifat reologi kue shortcrust dengan penambahan tepung kedelai, digunakan alat analisa tekstur laboratorium CT3 Brookfield. Ini memungkinkan Anda untuk melakukan tes mendasar untuk mempelajari sifat reologi padatan, yang meliputi kue shortcrust.

Grafik (Gbr. 1-4) dengan jelas menunjukkan pengaruh jumlah tepung kedelai yang ditambahkan ke dalam resep terhadap sifat reologi pastry shortcrust.

Dari gbr. 1 dan 2 terlihat nilai modulus elastisitas dan modulus elastisitas 1,5 kali lebih tinggi pada sampel dengan penambahan tepung kedelai 5% dibandingkan dengan sampel klasik. Namun peningkatan seperti itu positif untuk kategori shortbread cake ini, karena tepung kedelai dalam jumlah sedikit memberikan kekuatan tambahan pada shortbread cake basket dan meningkatkan kekenyalannya. Hasilnya, isian lebih baik disimpan di dalam cupcake.

Beras. 1. Nilai modulus elastisitas dan modulus elastisitas kue shortcrust menurut teknologi klasik

Beras. 2. Nilai modulus elastisitas dan modulus elastisitas pastry shortcrust dengan penggantian tepung terigu 5% dengan tepung kedelai

Dari gbr. 3 dan 4 terlihat bahwa modulus elastisitas dan modulus elastisitas produk setengah jadi pasir setelah penambahan 8% dan 12% tepung kedelai meningkat 3,5-4 kali lipat. Adonan menjadi sangat keras dan tidak elastis. Sulit untuk operasi teknologi lebih lanjut, termasuk pembentukan keranjang cupcake. Ini juga berdampak negatif pada karakteristik organoleptik produk yang dipanggang.

Beras. 3. Nilai modulus elastisitas dan modulus elastisitas pastry shortcrust dengan penggantian tepung terigu 8% dengan tepung kedelai

Beras. 4. Nilai modulus elastisitas dan modulus elastisitas pastry shortcrust dengan penggantian tepung terigu 12% dengan tepung kedelai

Kesimpulan

Berdasarkan pengaruh jumlah penambahan tepung kedelai yang bervariasi terhadap sifat rheologi pastry shortcrust, telah dibuktikan bahwa jumlah optimal penggantian tepung terigu dengan tepung kedelai adalah penggantian 5%. Jumlah tepung kedelai ini memiliki efek terbaik pada struktur kue shortcrust, membuatnya lebih elastis, dan juga memberikan stabilitas dimensi yang diperlukan pada muffin yang sudah jadi, yang memengaruhi kualitas dan penampilannya.

Tautan bibliografi

Kuznetsova A.A., Chesnokova N.Yu., Levochkina L.V., Golubeva Yu.I. PENGARUH TEPUNG KEDELAI TERHADAP SIFAT STRUKTUR DAN MEKANIKA Adonan Pasir // International Journal of Applied and Fundamental Research. - 2015. - No. 12-7. - S.1174-1177;
URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=8109 (tanggal akses: 09/17/2019). Kami menyampaikan kepada Anda jurnal-jurnal yang diterbitkan oleh penerbit "Academy of Natural History"

FITUR-FITUR STRUKTUR DAN SIFAT MEKANIS DARI Adonan WAGING

Adonan tepung non-fermentasi harus dianggap sebagai bahan yang dirancang untuk menilai sifat teknologi biji-bijian dan tepung. Adonan fermentasi kurang cocok untuk tujuan ini, karena mengandung ragi, penghuni pertama, zat gas, terutama karbon dioksida, dan asam organik yang terbentuk selama fermentasi. Ini adalah analog struktural dan pendahulu dari struktur remah roti, tidak diperbaiki dengan perlakuan panas. Jumlah karbon dioksida yang terbentuk dalam satu satuan volume adonan bergantung pada kandungan dan distribusi sel ragi di dalamnya, energi fermentasinya, ditentukan oleh massa ragi, dan kondisi aktivitas vitalnya. Ukuran gelembung karbon dioksida dan jumlahnya dalam volume ditentukan oleh permeabilitas gas adonan (menurut CO 2), yang bergantung pada sifat struktural dan mekaniknya.

Zat gas, seperti yang Anda ketahui, berbeda secara signifikan dari padatan dan cairan dalam kerapatannya yang lebih rendah, kompresibilitas yang lebih besar, dan juga dalam ketergantungan koefisien muai volumetriknya pada suhu. Kehadiran mereka dalam struktur adonan meningkatkan volume, mengurangi kepadatannya, memperumit struktur. Deformasi elastis-plastik dari adonan fermentasi terjadi di dinding pori-pori massa terstrukturnya. Untuk mempertimbangkan pengaruh fase gas pada sifat mekanik adonan fermentasi, mari kita perhatikan diagram strukturnya yang ditunjukkan pada Gambar. 21. Di dalamnya, tongkat dengan ujung bulat secara skematis menunjukkan surfaktan, protein, lipoid, dll. Bagiannya yang membulat melambangkan kutub, dan "ekor" lurus - kelompok atom non-polar dalam molekul.

Pusat yang paling mungkin untuk pembentukan gelembung primer CO 2 dalam adonan fermentasi adalah titik adhesi gugus molekul surfaktan non-polar yang terikat oleh gaya interaksi dispersi terlemah. Produk gas yang terbentuk dalam adonan selama fermentasi (CO 2 dan lainnya) larut dalam air bebas dan terserap pada permukaan molekul polimer hidrofilik. Kelebihan mereka membentuk gelembung gas dalam adonan fermentasi. Dinding gelembung membentuk surfaktan. Peningkatan jumlah produk gas menyebabkan peningkatan jumlah dan volume gelembung gas yang sesuai, penurunan ketebalan dindingnya, serta penerobosan dinding, difusi dan kebocoran gas dari permukaan adonan.

Proses kompleks pembentukan struktur adonan fermentasi ini secara alami disertai dengan peningkatan volume massa dan deformasi gesernya. Akumulasi banyak gelembung produk gas mengarah pada pembentukan struktur adonan fermentasi berbusa yang memiliki dinding ganda yang dibentuk oleh surfaktan. Mereka diisi dengan massa zat uji hidrofilik terhidrasi, terkait dengan kelompok polar surfaktan dinding gelembung oleh ikatan kimia sekunder. Adonan memiliki viskositas dan sifat elastis yang signifikan, memberikan struktur busa dengan kekuatan dan daya tahan yang cukup, kemampuan tertentu untuk mengalir dan menahan zat gas (udara, uap, karbon dioksida).

Deformasi geser elastis-plastik dari struktur seperti itu sebagai akibat dari peningkatan permanen volume gelembung gas dan adonan menyebabkan penurunan ketebalan dinding, pecahnya dan penggabungan (penyatuan) gelembung individu dengan penurunan volume total.

Perkembangan deformasi geser elastis-plastik pada massa adonan yang mulai berfermentasi dengan cepat, menurunkan kerapatannya, terjadi pada tegangan yang berkurang, oleh karena itu, modulus awal elastisitas geser-elastisitas dan viskositas adonan semacam itu tidak boleh lebih tinggi dari bahwa dari adonan non-fermentasi. Namun, dalam proses fermentasi dan peningkatan volumenya, deformasi dinding bola pori-pori gasnya harus disertai dengan orientasi protein dan polimer lain ke arah geser dan aliran, pembentukan ikatan antarmolekul tambahan. antara mereka, dan peningkatan viskositas adonan. Mengurangi kepadatan adonan yang difermentasi selama fermentasi memungkinkan protein untuk lebih menyadari sifat elastisnya - untuk menurunkan modulus elastisitas geser-elastisitas. Dengan peningkatan viskositas, pengurangan modulus, adonan yang difermentasi harus memiliki rasio yang jauh lebih besar dari karakteristik ini, memiliki sistem yang lebih padat daripada yang tidak difermentasi.

Karena pembentukan permanen asam karbonat dan peningkatan volume dengan cara ini, adonan yang memfermentasi, berbeda dengan yang tidak memfermentasi, adalah sistem tegangan ganda. Gaya gravitasi massanya selama fermentasi lebih rendah, sama dengan atau lebih besar dari energi reaksi kimia pembentukan CO 2 , yang menciptakan gaya yang mengembangkan dan menggerakkan gelembung gas ke atas menurut hukum Stokes (gerakan benda bulat dalam cairan kental). sedang). Jumlah dan ukuran gelembung gas dalam adonan ditentukan oleh energi dan laju fermentasi ragi, sifat struktur dan mekanik adonan, dan permeabilitas gasnya.

Ukuran gelembung karbon dioksida yang terbentuk selama fermentasi pada saat tertentu akan bergantung pada keseimbangan gaya tariknya.

P=π Rp (4.1)

dan kompresif

P =2π rσ (4.2)

dimana π, R , R , σ - masing-masing, rasio keliling dengan diameter (3, 14), jari-jari gelembung, tekanan berlebih, dan tegangan permukaan.

Ini mengikuti dari kondisi persamaan untuk persamaan (4.1) dan (4.2) itu

P =2 σ / R (4.3)

Persamaan (4.3) menunjukkan bahwa pada saat awal pembentukan gelembung gas, ketika dimensinya ditentukan oleh jari-jarinya sangat kecil, tekanan berlebih pasti signifikan. Saat jari-jari gelembung meningkat, itu berkurang. Lingkungan gelembung gas dengan jari-jari yang berbeda harus disertai dengan difusi CO 2 melalui dinding dalam arah dari tekanan tinggi ke tekanan rendah dan pemerataannya. Dengan adanya tekanan berlebih tertentu dan ukuran rata-rata gelembung gas, mudah untuk menghitungnya dengan mengetahui viskositas adonan, laju kenaikannya sesuai dengan hukum Stokes yang disebutkan.

Menurut hukum ini, gaya yang mengangkat gelembung gas adalah

P =4/3π rg ( ρ - ρ ) (4.4)

mengatasi kekuatan gesekan mereka

P =6 prηυ (4.5)

di mana g adalah konstanta gravitasi;

dan ρ adalah densitas gas dan adonan;

Viskositas struktural η-efektif dari adonan;

υ - kecepatan gerakan vertikal gelembung gas dalam pengujian

timbul dalam massa adonan ketika benda bulat (gelembung gas) bergerak di dalamnya.

Dari persamaan persamaan (4.4) dan (4.5) mudah untuk menentukan nilai kecepatan

V =2 gr ( ρ - ρ )/9 η (4 .6)

Persamaan ini sangat penting secara praktis, sehingga memungkinkan untuk menetapkan ketergantungan laju peningkatan volume adonan fermentasi pada kepadatan dan viskositasnya, ukuran pori-pori individu, yang juga ditentukan oleh energi fermentasi mikroorganisme. Dihitung dengan persamaan, laju kenaikan volume adonan gandum dari tepung grade I dengan densitas 1,2 dengan radius pori rata-rata 1 mm dan viskositas sekitar 1

10 4 Pas adalah sekitar 10 mm/menit. Pengamatan praktis menunjukkan bahwa adonan tersebut memiliki tingkat kenaikan rata-rata 2 sampai 7 mm/menit. Tingkat tertinggi diamati pada jam pertama fermentasi.

Jika ada pori-pori tetangga dalam pengujian, yang memiliki ukuran dan tekanan gas berbeda, dindingnya pecah dan pori-pori tersebut bergabung (penggabungan); fenomena ini juga bergantung pada laju fermentasi dan sifat mekanik adonan; ternyata sebagian besar pori adonan dan remah roti tidak tertutup, terbuka. Karena fenomena difusi CO 2 melalui dinding pori-pori dan pecahnya karena tekanan berlebih, adonan yang berfermentasi kehilangan karbon dioksida di permukaannya: dengan mengambil biaya bahan kering (gula) untuk fermentasi adonan, sama dengan rata-rata 3% dari massa tepung, dengan fermentasi alkohol per 1 kg tepung (atau 1,5 kg roti) melepaskan sekitar 15 g, atau sekitar 7,5 liter CO 2 . Jumlah ini pada tekanan atmosfer beberapa kali lebih besar dari volume produk gas dalam volume roti yang ditentukan dan mencirikan kehilangannya selama fermentasi adonan.

Dalam adonan fermentasi, banyak asam organik dan alkohol lainnya juga terbentuk yang dapat mengubah kelarutan senyawa biji-bijian. Dengan demikian, semua hal di atas menunjukkan bahwa struktur adonan yang difermentasi lebih kompleks daripada adonan yang tidak difermentasi. Ini harus berbeda dari yang terakhir dalam hal yang lebih kecil: kepadatan, modulus elastisitas, viskositas yang lebih tinggi dan η / E (kemampuan yang lebih besar untuk mempertahankan bentuk), peningkatan volume dan keasaman yang konstan selama fermentasi.