International Journal of Applied and Basic Research. Pārtikas produktu strukturālās un mehāniskās īpašības Miltu mīklas strukturālo un mehānisko īpašību raksturojums

Lipīgai, “staipīgai” smilšu mīklai ar augstu mitruma līmeni (35,5% 19% vietā) tika iegūtas nenovērtētas strukturālo un mehānisko īpašību vērtības: elastības modulis 7,6 103 Pa, viskozitāte 6,5 105 Pa s.

Tādējādi no iegūtajiem datiem izriet, ka par mīklas pusfabrikātu kvalitāti var spriest pēc to strukturālajām un mehāniskajām īpašībām.

Rudzu mīklas izstrādājumiem kopā ar citiem īpaši svarīgas ir arī reoloģiskās īpašības. Mīklas struktūra un gatavo produktu kvalitāte ir atkarīga no rudzu miltu olbaltumvielu-ogļhidrātu sastāva īpašībām. Rudzu mīklai ir raksturīga poraina lipekļa karkasa neesamība un šķidrās fāzes klātbūtne, kuras pamatā ir peptizēts proteīns, gļotas, šķīstošie dekstrīni, cukuri, ierobežota uzbriestošā olbaltumvielu daļa un kliju daļiņas.

N. A. Akimova un E. Ya. Troitskaya, izmantojot matemātiskās modelēšanas metodes, veica reoloģiskos pētījumus, kuru mērķis bija atrast receptē iekļauto komponentu (ieskaitot ābolu mērci) optimālo koncentrāciju, noteikt labāko attiecību starp tām un aprakstīt rudzu mīklas plūsma ar matemātisko vienādojumu palīdzību un līdz ar to modeļa un kontroles paraugu kvalitātes noteikšana un testa pusfabrikāta optimālo strukturālo un mehānisko rādītāju noteikšana.

Pētījumi tika veikti, izmantojot rotācijas viskozimetru "Reotest-2" 20 0 C temperatūrā. Eksperimenta gaitā, ņemot vērā pētāmā testa raksturu, tika izvēlēti darbības mērījumu diapazoni ietvaros. tika atrasti pieejamie režīma parametri un rādītāju vērtības (viskozitāte, galīgais bīdes spriegums), vienādojumu testa plūsma.

Mīklas strukturālo un mehānisko parametru izpēte parādīta att. 13.8 un 13.9.

Rīsi. 13.8. Modeļu mīklas recepšu efektīvās viskozitātes atkarība no ātruma gradienta:

1 - paraugs ar ābolu komponenta saturu 5%;

2 - paraugs ar ābolu komponenta saturu 15%;

3 - paraugs ar ābolu komponentu saturu 25%

No att. 13.8 skaidri parāda ābolu komponenta ietekmi uz mīklas strukturālajām un mehāniskajām īpašībām, pievienojot papildu daudzumu, tiek novērota strauja tās viskozitātes samazināšanās; bīdes ātruma režīmā 0,33 ... 16,2 s -1, šī vērtība ir diapazonā no 0,928 ... 0,029 mPa-s. Un otrādi, ar samazinātu sasmalcinātu ābolu daudzumu mīklas struktūrā viskozitāte palielinās no 0,083 līdz 1,940 mPa-s.

Rīsi. 13.9. Mīklas efektīvās viskozitātes atkarība no ātruma gradienta:

1 - kontroles paraugs; 2 - optimāls modelis

Apstrādājot iegūtos datus datorā, tika veikta atrasto atkarību regresijas analīze, kas parādīja, ka starp matemātiskajiem modeļiem (lineārais, jaudas, hiperboliskais, eksponenciālais) notiekošos procesus ar visaugstāko ticamības pakāpi var aprakstīt ar jaudas vienādojumi. Korelācijas koeficienti pētītajiem modeļu paraugiem bija attiecīgi r 1 = -0,9859, r 2 = -0,9928, r 3 = -0,9840.

Atrastās jaudas atkarības η = f(γ), kas raksturo modeļu testa paraugu plūsmas raksturu, parādīja, ka pētāmie objekti pieder pie viskoplastiskām struktūrām, kas pakļaujas šādiem plūsmas vienādojumiem:

η 1 \u003d 6,737γ -0,766; η 2 \u003d 6,590γ -0,791; η 3 \u003d 6,013γ -0,828.

Modeļa 1. un 3. parauga plūsmas raksturs atšķiras no 2. parauga plūsmas rakstura. Optimālā viskozitātes atkarības līkne no bīdes ātruma (2. paraugs) ir starp diviem modeļa paraugiem, tā viskozitāte mainās robežās 1,771 ... 0,062 mPa * s.

1. parauga trūkumi - blīva, neviendabīga konsistence, nedaudz drupana, ātri veidojas “vējaina” garoza, 3. paraugā - klājas, irdena konsistence, ir manāmi nesajauktu komponentu plankumi; izstrādājumi formēšanas laikā labi nesaglabā savu formu, modelis netiek saglabāts.

Mīklā cukura-tauku olu masā ievadot augļu piedevas, dispersijas vides relatīvā pieauguma rezultātā struktūra sašķidrinās.

Šajā gadījumā var teikt, ka, tauku masā pievienojot augļu piedevas kopā ar olām, veidojas sistēma ar samazinātu ūdens kustīgumu, un līdz ar to turpmākās mīklas mīcīšanas laikā samazinās mitruma adsorbcija ar miltu proteīniem.

Mīklas stiprības īpašību maiņai, pievienojot tajā papildu daudzumu ābolu komponenta, ir spēka likuma raksturs. Mīklas efektīvās viskozitātes samazināšanās, palielinoties ābolu komponenta saturam tajā, norāda uz tās struktūras sašķidrināšanu. Šo parādību var izskaidrot ar sistēmas vājināšanos, palielinoties ūdens saturam.

Izvēloties no testa modeļiem optimālo testa modeli, tika ņemti vērā ne tikai reoloģiskie, bet arī citi kompleksajā kvalitātes rādītājā iekļautie rādītāji, kā arī maizes izstrādājumu organoleptiskās īpašības.

Attēlā parādītais grafiks. 13.9 parāda, ka plūsmas vienādojumos, kas adekvāti apraksta tālāk minēto procesu, paraugu struktūra, kas pētīta, salīdzinot kontroles un optimālos paraugus, tiek iznīcināta dažādos ātrumos:

Korelācijas koeficienti šajā gadījumā r skaitītājs = -0,981, r opt = -0,985.

Tika noteikts konstrukcijas iznīcināšanas ātrums, kas ir m counter = 2,163, kas ir daudz augstāks nekā m opt = 1,791.

Kontroles testa parauga viskozitāte ir robežās no 2,27 ... 0,043 mPa-s. Izstrādātās receptes testa paraugam ir mazāk viskoza konsistence nekā kontroles, kas skaidrojams ar augu tauku, kā arī ābolos esošo ogļhidrātu un ūdens ieviešanu receptē. Turklāt iegūtās mīklas zemākās viskozitātes vērtības var izskaidrot ar kviešu miltu aizstāšanu ar rudzu miltiem.

Tādējādi veiktie pētījumi ļāva, izmantojot matemātiskās modelēšanas metodes, precizēt optimālo receptūru principiāli jaunam rudzu miltu mīklas pusfabrikātam, vispusīgi izpētīt tā strukturālās un mehāniskās īpašības un iegūt jaudas vienādojumus pētāmās mīklas plūsmai. kā viskoplastisku mīklu, un arī turpmāk sniegt vispusīgu un vispusīgu kvalitātes novērtējumu kā iegūtās mīklas pusfabrikātiem un plašu gatavās produkcijas klāstu no tās.

Augstas temperatūras ietekmē (cepšana, brūnināšana) miltu lielmolekulārās vielas tiek pakļautas dziļām fizikālām un ķīmiskām izmaiņām. Šīs izmaiņas tiek samazinātas līdz lipekļa proteīnu termiskai denaturācijai, kas zaudē spēju stiept un noārdīt cieti. Olbaltumvielu izmaiņas dažādu karsēšanas temperatūru ietekmē var spriest pēc bīdes deformācijas līkņu rakstura, kas iegūti miltu neraudzējošai mīklai no miltiem, kas iepriekš uzkarsēti līdz dažādām temperatūrām (pēc L. V. Babičenko) (13.10. att.).

Rīsi. 13.10. Bīdes deformācijas līknes mīklai, kas izgatavota no gaisa sausiem miltiem un uzkarsēta līdz dažādiem

temperatūras (mitrums iekavās)

Līkņu raksturs mīklas paraugiem no gaisa sausiem miltiem, kas uzkarsēti līdz 65, 105 un 120 0 C, liecina par diezgan lēnu ļoti elastīgas deformācijas un plūsmas attīstību ar ātruma samazināšanos, savukārt neizslogotajai sistēmai ir raksturīga augsta vērtība elastīgs pēcefekts. Miltu sildīšanas temperatūras paaugstināšanās ir saistīta ar mīklas elastības samazināšanos. Īpaši krasas līkņu izmaiņas vērojamas miltu mīklai, kas uzkarsēta līdz 130 °C un augstāk. Tie liecina par strauju elastīgo deformāciju attīstību (mīklas bīdes moduļu un viskozitātes vērtības ar mitruma saturu 45% dotas 13.7. tabulā).

Kā redzams tabulā, paaugstinoties miltu sildīšanas temperatūrai, palielinās mīklas bīdes modulis. Mīklai, kas pagatavota no miltiem, kas uzkarsēti līdz 150 0 C, tas ir gandrīz 30 reizes lielāks nekā mīklai, kas izgatavota no nekarsētiem miltiem.

Mīkla ir polidispersa koloidāla cieta-šķidruma sistēma, kurai piemīt gan elastīgi-elastīgas, gan viskozi-plastiskas īpašības, uz kuras virsmas parādās adhēzijas īpašības.Rudzu mīklas fizikālās īpašības lielā mērā nosaka tās ļoti viskozās šķidrās fāzes īpašības. . Rudzu mīklai raksturīga augsta viskozitāte, plastiskums un zema stiepšanās spēja, zema elastība.

Rūgšanas laikā rudzu mīklas viskozitāte mainās (2.6. tabula).

2.6. tabula. Cepamās mīklas viskozitātes (kPa s) atkarība no fermentācijas ilguma un bīdes ātruma

Kā redzams 2.6. tabulā, palielinoties bīdes ātrumam, mīklas viskozitāte samazinās jebkurā fermentācijas laikā, kas ir raksturīgs lielākajai daļai testa masu. Palielinoties fermentācijas laikam, samazinās arī viskozitāte. Ņemiet vērā, ka fermentācijas laikā 120 un 150 minūtes visos ātrumos viskozitāte gandrīz neatšķiras.

2.1.2.3. Rudzu miltu cepšanas īpašības

Rudzu miltu cepšanas īpašības nosaka šādi rādītāji:

gāzes ražošanas jauda;

miltu spēks;

miltu krāsa un spēja satumst;

maluma izmērs.

Miltu gāzes ražošanas jauda. Miltu gāzu veidošanās spēja ir no tiem pagatavotās mīklas spēja veidot oglekļa dioksīdu.

Alkoholiskās fermentācijas laikā, ko izraisa mīklā esošais raugs, tiek raudzēti tajā esošie saharīdi. Visvairāk alkoholiskās raudzēšanas procesā veidojas etilspirts un oglekļa dioksīds, un tāpēc tieši pēc šo produktu daudzuma var spriest par spirta fermentācijas intensitāti. Tāpēc miltu gāzu veidošanās spēju raksturo oglekļa dioksīda daudzums uz mililitru, kas veidojas 5 stundu fermentācijas laikā mīklai, kas sagatavota no 100 g miltu, 60 ml ūdens un 10 g rauga 30 ° temperatūrā. C.

Gāzu veidošanās spēja ir atkarīga no pašu cukuru satura miltos un no miltu cukura veidošanās spējas.

Pašu miltu cukuri (glikoze, fruktoze, saharoze, maltoze u.c.) tiek raudzēti pašā fermentācijas procesa sākumā. Un, lai iegūtu vislabākās kvalitātes maizi, ir nepieciešama intensīva raudzēšana gan mīklas nogatavināšanas laikā, gan pēdējā raudzēšanas laikā un pirmajā cepšanas periodā. Turklāt monosaharīdi ir nepieciešami arī melanoidinoobrazovanie reakcijai (maizes garozas krāsas, garšas un smaržas veidošanās). Tāpēc svarīgāks ir nevis cukuru saturs miltos, bet gan to spēja veidot cukurus mīklas nogatavināšanas laikā.

Miltu cukura veidošanās spēja ir no tiem pagatavota ūdens-miltu maisījuma spēja noteiktā temperatūrā un noteiktā laika periodā veidot tādu vai citu maltozes daudzumu. Miltu cukura veidošanās spēju nosaka amilolītisko enzīmu iedarbība uz cieti, un tā ir atkarīga gan no amilolītisko enzīmu (a- un β-amilāžu) klātbūtnes un daudzuma miltos, gan no miltu cietes uzbrūkspējas. Parastos nedīgušos rudzu graudos ir diezgan liels daudzums aktīvās α-amilāzes. Graudu dīgšanas laikā α-amilāzes aktivitāte palielinās daudzkārt. Rudzu miltos β-amilāze ir aptuveni 3 reizes mazāk aktīva nekā kviešu miltos, un α-amilāze ir vairāk nekā 3 reizes aktīva.

Tas viss noved pie tā, ka rupjmaizes drupačai vienmēr ir paaugstināta lipīguma, salīdzinot ar maizi, kas gatavota no pazeminātas kvalitātes kviešu miltiem. Tas ir saistīts ar faktu, ka aktīvā α-amilāze viegli hidrolizē cieti līdz ievērojamam daudzumam dekstrīnu, kas, saistot mitrumu, samazina tās saistību ar olbaltumvielām un cietes graudiem; liels ūdens daudzums ir brīvā stāvoklī. Brīva, ar cieti nesaistīta mitruma klātbūtne padarīs maizes drupatas mitru pieskaroties.

Zinot miltu gāzveidošanas spēju, var prognozēt mīklas rūgšanas intensitāti, beigu raudzēšanas gaitu un maizes kvalitāti. Miltu gāzu veidošanās spēja ietekmē garozas krāsu. Garozas krāsa lielā mērā ir saistīta ar neraudzēto cukuru daudzumu pirms cepšanas.

Miltu spēks. Miltu stiprums ir miltu spēja veidot mīklu, kurai pēc mīcīšanas un raudzēšanas un raudzēšanas laikā ir noteiktas strukturālas un mehāniskas īpašības. Pēc stipruma miltus iedala stipros, vidējos un vājos.

Stiprie milti satur daudz proteīna vielu, dod lielu neapstrādāta lipekļa ražu. Glutēna un stipro miltu mīklai raksturīga augsta elastība un zema plastiskums. Stipros miltos esošās olbaltumvielas mīcīšanas laikā uzbriest salīdzinoši lēni, bet parasti uzsūc daudz ūdens. Proteolīze mīklā notiek lēni. Mīklai ir augsta gāzes noturības spēja, maizei ir pareiza forma, liels tilpums, optimāla izmēra un struktūras porainība. Jāpiebilst, ka ļoti stipri milti dod mazāka tilpuma maizi. Šādu miltu glutēns un mīkla ir pārāk elastīga un nav pietiekami stiepjama.

Vāji milti veido neelastīgu, pārāk elastīgu lipekli. Pateicoties intensīvai proteolīzei, mīklai, kas izgatavota no vājiem miltiem, ir zema elastība, augsta plastiskums un paaugstināta lipīgums. Rūdīšanas laikā izveidotie mīklas gabali ir izplūduši. Gatavos produktus raksturo mazs tilpums, nepietiekama porainība un neskaidrība (kurtuves izstrādājumi).

Vidēji milti dod neapstrādātu lipekli un mīklu ar labām reoloģiskām īpašībām. Mīkla un lipeklis ir diezgan elastīgi un elastīgi. Maizei ir standarta prasībām atbilstoša forma un kvalitāte.

Miltu krāsa un spēja satumst maizes gatavošanas laikā. Drupaču krāsa ir saistīta ar miltu krāsu. Tumšie milti padarīs maizi ar tumšu drupatu. Tomēr dažos gadījumos gaiši milti var dot maizi ar tumšu drupatu. Tāpēc, lai raksturotu miltu cepšanas cienīgumu, svarīga ir ne tikai to krāsa, bet arī spēja kļūt tumšāka.

Miltu krāsu galvenokārt nosaka graudu endospermas krāsa, no kuras tiek samalti milti, kā arī perifēro (kliju) graudu daļiņu krāsa un daudzums miltos.

Miltu spēju aptumšot apstrādes laikā nosaka fenolu, brīvā tirozīna saturs miltos un enzīmu O-difenoloksidāzes un tirozināzes aktivitāte, kas katalizē fenolu un tirozīna oksidēšanos, veidojot tumšas krāsas melanīnus. .

Rudzu miltu daļiņu izmērs. Miltu daļiņu izmēriem ir liela nozīme maizes rūpniecībā, kas lielā mērā ietekmē bioķīmisko un koloidālo procesu ātrumu mīklā un līdz ar to arī mīklas īpašības, maizes kvalitāti un ražu.

Gan nepietiekama, gan pārmērīga miltu malšana pasliktina to cepšanas īpašības: pārlieku rupji milti sniegs nepietiekama tilpuma maizi ar rupju, biezsienu porainību un bieži vien ar bālu garozu; no pārmērīgi samaltiem miltiem gatavotai maizei ir samazināts tilpums, ar intensīvas krāsas garoziņu, bieži vien ar tumšas krāsas drupačām. No šādiem miltiem gatavota pavarda maize var būt neskaidra.

Vislabākās kvalitātes maize tiek iegūta no miltiem ar optimālu daļiņu izmēru. Acīmredzot, miltiem no graudiem ar dažādu daudzumu un īpaši kvalitatīvu lipekli, optimālajai malšanai vajadzētu atšķirties.

Parauga numurs	Turēšanas laiks, h	E 10 , Pa	η 10 Pa Ar	η/E, s	P, %	E, %	UZ , %	UZ , %
1 2	0 2 0 2	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

Piezīme. Skaitītājs parāda datus par neklīdošo testu, saucējs - par viesabonēšanas testu.

Mīklai, kas izgatavota no I šķiras kviešu miltiem, ir mazāk sarežģīta labila struktūra nekā no II šķiras miltiem: tā satur mazāk aktīvus hidrolīzes procesus, satur mazāk cukuru un citus savienojumus, kas laika gaitā maina struktūras elastīgās īpašības. Šī iemesla dēļ neraudzējošās mīklas, kas izgatavota no I šķiras miltiem, struktūras atšķirībām vajadzētu būt visizteiktākajām.

Kā rezultāti tabulā. 4.1, tūlīt pēc mīcīšanas abu paraugu neraudzējošajai mīklai bija bīdes moduļi un viskozitāte, relatīvā plastiskums un elastība bija liela, un η/E mazāk nekā raudzētajai mīklai. Pēc 2 stundu fermentācijas mīklas viskozitāte un η/E nesamazinājās, kā neraudzējošā mīklā, bet, gluži pretēji, palielinājās, un plastika samazinājās. Šī iemesla dēļ indekss UZ bija negatīva vērtība, kas raksturo nevis sašķidrināšanu, bet gan struktūras viskozitātes pieaugumu.

Nefermentējošas un rūgstošās kviešu mīklas mehānisko īpašību salīdzināšanas rezultāti no diviem II šķiras miltu paraugiem doti tabulā. 3.1., būtībā pilnībā apstiprina I šķiras miltu mīklai noteiktos modeļus; tomēr tie ir neapšaubāmi interesanti, jo izturēšanas process ilga līdz 24 stundām Ir zināms, ka presēta maizes rauga fermentācija parastajā devā (apmēram 1% līdz miltiem) parasti beidzas ar laika intervālu 3-4 stundas ( mīklas fermentācijas ilgums) . Pēc šī laika mīklu papildina ar svaigu miltu daļu un sajauc, pēc tam tajā atsākas fermentācija. Ja nav miltu piedevu un maisīšanas, alkoholiskā fermentācija ir zemāka par skābo fermentāciju. Šāda mīkla, iegūstot pārmērīgu daudzumu etilspirta un skābju, izšķīdina lipekļa olbaltumvielas (atšķaida), zaudējot oglekļa dioksīdu - samazina tilpumu, kļūst blīvāka. No tabulas. 3.1. redzams, ka raudzētā mīkla pēc 6 stundu un īpaši pēc 24 stundu fermentācijas bīdes moduļu, viskozitātes, relatīvās plastiskuma un elastības ziņā tuvojas šiem neraudzējošās mīklas rādītājiem. Tas liecina, ka rauga fermentācijas procesi, kas ilgst līdz 6 stundām, ir galvenais iemesls būtiskām atšķirībām rūgstošās mīklas struktūrā no tās neraudzējošās struktūras. Eksperimentos noskaidrots, ka fermentējamās kviešu mīklas paraugiem no I un II šķiras miltiem ir struktūra, kurai ir perfektākas elastības-elastības īpašības (mazāks bīdes modulis), lielāka viskozitāte un izmēru stabilitāte. (η/E), kā arī lielāka stabilitāte laika gaitā, salīdzinot ar neraudzējošu mīklas struktūru. Par galveno iemeslu šīm atšķirībām jāuzskata maizes rauga spirta fermentācijas process rūgstošā mīklā, ar gāzi pildītu poru veidošanās tajā, izraisot pastāvīgu tilpuma palielināšanos, elastīgo-plastisko deformāciju attīstību, kā arī rauga stiprināšanu. struktūra polimēru orientācijas dēļ bīdes plaknēs. Skābā fermentācija tajā ir mazāk nozīmīga un, kā parādīts zemāk, ietekmē šīs īpašības, mainot miltu savienojumu uzbriešanas un šķīšanas procesus.

FEMINĀCIJAS MĪKLAS MEHĀNISKO ĪPAŠĪBU UN MAIZES KVALITĀTES ATKARĪBA NO MILTU VEIDA UN VEIDA

Maizes izstrādājumu kvalitāti - to tilpuma iznākumu, formu, porainības struktūru un citus raksturlielumus nosaka miltu veids un attiecīgi nosaka GOST.

Raudzējošās mīklas struktūra ir tiešais materiāls, no kura termiski apstrādājot krāsnī iegūst maizes izstrādājumus. Interesanti bija pētīt rūgšanas kviešu mīklas bioķīmiskās un strukturāli-mehāniskās īpašības atkarībā no miltu veida. Šim nolūkam laboratorijas dzirnavās ar trīspakāpju malšanu tika samalti septiņi mīksto sarkano kviešu paraugi ar kopējo ražu vidēji 78%. Pēc tam pētījām miltu gāzu veidošanās un gāzes aizturēšanas spēju, raudzētās mīklas strukturālās un mehāniskās īpašības pēc raudzēšanas, kā arī jēlglutēna proteīnus un to saturu miltos, īpatnējo tilpumu (cm 3 /d) formēti, kā arī HID apaļā pavarda maize, kas cepta saskaņā ar GOST 9404-60. Rezultāti ir parādīti tabulā. 4.2. Tie parādīja, ka augstas kvalitātes miltu raža pat laboratorijas eksperimentālās malšanas apstākļos ievērojami svārstās un jo stiprāka, jo augstāka ir to šķirne. Tādējādi graudu malšanas tehnoloģijai ir jāietekmē mīklas ķīmiskais sastāvs un līdz ar to arī struktūra. Tas ir viens no nozīmīgākajiem daudzajiem faktoriem, kas ietekmē miltu, mīklas un maizes izstrādājumu kvalitātes rādītājus.

4.2. tabula

Bioķīmiskās un strukturāli-mehāniskās īpašības

raudzētas mīklas un maizes lipekļa proteīni

(vidējie dati)

Piezīme. Skaitītājā ir dati par olbaltumvielām, saucējā - par testu.

Katras šķiras graudu un miltu tehnoloģiskās īpašības galvenokārt raksturo to gāzu veidošanās spēja. Šī īpašība raksturo graudu un miltu spēju pārvērst ogļhidrātu oksidēšanās ķīmisko enerģiju fermentējošās mīklas kustības termiskajā un mehāniskajā enerģijā, pārvarot tās masas inerci. Nosakot miltu gāzu veidošanās spēju, tiek ņemts vērā izdalītā CO daudzums 2 . Tās daudzums, ko aizkavē tests, to nosaka. gāzu aizture, palielinoties tilpumam. Šis fizikāli ķīmiskais indikators ar tā apgriezto vērtību raksturo oglekļa dioksīda testa gāzes caurlaidību. Pēdējais ir atkarīgs no galvenās elastīgās plastmasas struktūras un lieluma (E, η, η/E) testa īpašības. Eksperimenti liecina, ka miltu gāzveidošanās spēja ievērojami palielinājās no augstākās līdz pirmajai un otrajai šķirai, savukārt maizes tilpuma raža, gluži pretēji, samazinājās.

Mīklas gāzu aizturēšanas spēja ir tieši atkarīga no gāzu veidošanās spējas; neskatoties uz to, tas nepalielinājās absolūtajās un relatīvajās (% līdz gāzu veidošanās) vērtībām, bet manāmi un regulāri samazinājās līdz ar miltu šķiras samazināšanos. Pastāv cieša tieša saikne starp mīklā saglabātā CO absolūto vērtību un maizes tilpuma raksturlielumiem (tilpums, īpatnējais tilpums). Iepriekšminētais ļauj secināt, ka šīs maizes kvalitātes īpašības galvenokārt nosaka nevis bioķīmiskās, bet gan fizikāli ķīmiskās (gāzu caurlaidība) un mehāniskās īpašības (η, E Unη/E) pārbaude. Pēdējie galvenokārt ir atkarīgi no neapstrādāto lipekļa proteīnu attiecīgajām īpašībām un to satura mīklā.

Eksperimenti ir parādījuši, ka neapstrādātu lipekļa proteīnu saturs dabiski palielinājās, samazinoties miltu un to šķirņu graudu stiprumam un mitruma ietilpībai (viskozitātei). Augstākās kvalitātes miltu proteīna struktūrai bija augstāks bīdes modulis un vidēji viskozitāte nekā I šķiras miltu proteīna struktūrai. Tas norāda uz to augstāko statistisko molekulmasu. I šķiras miltu proteīnu bīdes modulis un viskozitāte bija zemāka par šīm II šķiras miltu proteīnu īpašībām, bet pārsniedza to vērtību. η/E. Tas raksturo to lielo elastību un izmēru stabilitāti.

Mīklas gāzu noturības spēja un maizes izstrādājumu tilpuma raža ir tieši atkarīga no lipekļa proteīnu un mīklas stresa relaksācijas perioda ilguma jeb η/E. . II šķiras miltu lipekļa proteīnu viskozitātes attiecība pret moduli bija ievērojami zemāka nekā augstākās kvalitātes un I šķiras miltu proteīniem.

No šķirņu kviešu miltiem gatavotās mīklas gāzes noturības spēja bija atkarīga no tās bīdes moduļa un viskozitātes attiecīgajām vērtībām. Šīs īpašības ar miltu pakāpes samazināšanos samazinājās līdzīgi kā gāzu aiztures spēja.

Konstatēts, ka raudzējošajai mīklai no augstākās kvalitātes miltiem ar mitruma saturu 44%, tāpat kā šo miltu neapstrādātiem lipekļa proteīniem, bija visnozīmīgākās bīdes moduļa, viskozitātes un viskozitātes pret moduļa attiecības vērtības un zemākās relatīvā plastiskums. No šī testa tika iegūti augstākās porainības maizes izstrādājumi, formētās maizes īpatnējais tilpums, kā arī pavarda maizes augstuma un diametra attiecība. Tādējādi, neskatoties uz ievērojamo viskozitāti, vismazākā gāzes veidošanās augstās η/E no šiem miltiem tika iegūta liela apjoma ražas mīkla un maize. Augsta viskozitāte un η/E veicināja pavarda maizes ražošanu ar augstāko N/A .

Mīkla, kas izgatavota no I šķiras miltiem ar mitruma saturu 44% gāzes aiztures, mehānisko īpašību un maizes kvalitātes ziņā bija nedaudz zemāka par augstākās šķiras miltu mīklas kvalitāti, tās viskozitāte bija samazināta par 14- 15%, η/E pārbaude, N/A . Tas liecina, ka no I šķiras miltiem gatavotās mīklas viskozitātes samazināšanās veicināja gan formētās maizes īpatnējā tilpuma veidošanos, gan pavarda maizes smērējamības palielināšanos.

No II šķiras miltiem gatavotajai mīklai bija lielāks mitruma saturs (45%). Neskatoties uz lielāko gāzu veidošanos, tā gāzu aiztures un viskozitātes ziņā bija ievērojami zemāka par augstākās un I kategorijas miltu mīklu. Šī testa viskozitātes attiecība pret moduli, tāpat kā lipekļa proteīniem, bija zemāka, un relatīvā plastiskums bija augstāks nekā testam no augstākās un I kategorijas miltiem. Iegūto maizes izstrādājumu kvalitāte bija daudz zemāka par produktu kvalitāti no augstākās un I šķiras miltiem.

Lai noskaidrotu rūgstošās mīklas strukturālo un mehānisko īpašību ietekmi uz maizes izstrādājumu fizikālajām īpašībām, eksperimentu rezultātus sadalījām divās grupās. Katras šķiras pirmajai paraugu grupai bija vidēji augstāks par vidējo aritmētisko, bīdes moduļiem un viskozitāti, otrajai grupai bija zemāki. Tika ņemtas vērā arī mīklas gāzu aiztures īpašības un neapstrādātu lipekļa proteīnu elastīgās-plastiskās īpašības (4.3. tabula).

4.3. tabula

Augstas un zemas viskozitātes mīklas vidējās īpašības

No tabulas. 4.3. redzams, ka no augstākās kvalitātes miltiem gatavotās maizes īpatnējais apjoms nav atkarīgs no mīklas gāzu noturēšanas spējas, kas abām paraugu grupām izrādījās gandrīz vienāda. Maizes īpatnējais apjoms no I un II šķiras miltiem bija atkarīgs no nedaudz lielākas otrās grupas paraugu mīklas gāzu noturēšanas spējas. Neapstrādātā lipekļa daudzums abās paraugu grupās visiem miltu veidiem izrādījās aptuveni vienāds un nevarēja ietekmēt maizes kvalitāti.

Abu paraugu grupu augstākās šķiras miltu mīklas viskozitāte izrādījās apgriezti saistīta, un viskozitātes attiecība pret moduli bija tieši proporcionāla to neapstrādāto lipekļa proteīnu atbilstošajiem rādītājiem mīklai no I miltiem. un II šķirņu abu paraugu grupu - gluži pretēji.

Pārtikas produktu strukturāli mehāniskās īpašības veic divējādu funkciju: tās ir paredzētas ne tikai pārtikas produktu kvantitatīvajām, bet arī kvalitatīvajām īpašībām. Strukturāls- m mehāniskās (reoloģiskās) īpašības - preču pazīmes, kas izpaužas to deformācijas laikā. Tie raksturo preču spēju pretoties pielietotiem ārējiem spēkiem vai mainīties to ietekmē. Tie ietver izturību, cietību, elastību, elastību, plastiskumu, viskozitāti, adhēziju, tiksotropiju utt.

Šīs īpašības ir atkarīgas ne tikai no produktu ķīmiskā sastāva, bet arī no struktūras jeb struktūras. Strukturālo un mehānisko īpašību rādītāji raksturo pārtikas produktu kvalitāti (konsistenci), ievērojami mainās to iznīcināšanas laikā un tiek ņemti vērā, izvēloties apstākļus to tehnoloģiskajai apstrādei, transportēšanai un uzglabāšanai.

Spēks - cieta ķermeņa spēja pretoties mehāniskai iznīcināšanai, kad tam tiek pielikts ārējs spriedzes un saspiešanas spēks.

Materiāla stiprums ir atkarīgs no tā struktūras un porainības. Stiprums ir svarīgs pārtikas produktu, piemēram, makaronu, rafinētā cukura, cepumu, krekeru, kvantitatīvajām īpašībām. Ja pārtikas produkti nav pietiekami stipri, palielinās lūžņu, drupaču daudzums.Šo rādītāju ņem vērā, pārstrādājot graudus miltos, sasmalcinot vīnogas, sasmalcinot kartupeļus u.c.

Cietība- ķermeņa lokālā virsmas izturība, kurai raksturīga izturība pret cita cietāka ķermeņa iekļūšanu tajā.

Objektu cietība ir atkarīga no to rakstura, formas, struktūras, lieluma un atomu izvietojuma, kā arī starpmolekulārās kohēzijas spēkiem. Cietību nosaka, novērtējot svaigu augļu un dārzeņu gatavības pakāpi, krekeru un jēra gaļas produktu cietību izmanto, lai spriestu par novecošanās procesiem. .

Deformācija - objekta spēja mainīt savu izmēru, formu un struktūru ārējas ietekmes ietekmē, kas izraisa atsevišķu daļiņu pārvietošanos attiecībā pret otru. Preču deformācija ir atkarīga no slodzes lieluma un veida, objekta struktūras un fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām.

Deformācijas var būt atgriezeniskas un neatgriezeniskas (atlikuma). Ar atgriezenisku deformāciju pēc slodzes noņemšanas pilnībā tiek atjaunoti izstrādājumu sākotnējie izmēri, forma un struktūra, un ar neatgriezenisku deformāciju tie netiek atjaunoti. Atgriezeniskā deformācija var būt elastīga, kad notiek tūlītēja objekta formas un izmēra atjaunošana, un elastīga, ja atjaunošana ilgst vairāk vai mazāk ilgu laiku. Atlikušā deformācija ir deformācija, kas paliek pēc ārējo spēku darbības beigām. Atlikušo neatgriezenisko deformāciju sauc arī par plastmasu.

Ja ķermenim pieliktie ārējie spēki ir tik lieli, ka deformācijas procesā kustīgās ķermeņa daļiņas zaudē savstarpējo saikni, notiek ķermeņa destrukcija.

Pārtikas produktiem, kā likums, raksturīgs daudzkomponentu sastāvs; tiem raksturīga gan elastīgā deformācija, gan elastīgā, kā arī plastiskā deformācija.

Elastība - ķermeņu spēja acumirklī atjaunot sākotnējo formu vai tilpumu pēc deformējošo spēku izbeigšanās. Šo rādītāju izmanto mīklas elastības, kviešu mīklā esošā lipekļa, maizes izstrādājumu un citu preču elastības noteikšanai. Šī īpašība raksturo tādas preces kā, piemēram, gumijas piepūšamie izstrādājumi (riepas, rotaļlietas utt.).

Elastība- ķermeņu īpašība kādu laiku pēc deformācijas spēku izbeigšanās pakāpeniski atjaunot formu vai apjomu.

Šo īpašību izmanto arī, novērtējot maizes kvalitāti (drupatas), gaļas un zivju, mīklas lipekļa kvalitāti. Tādējādi maizes, gaļas un zivju drupatas elastība kalpo kā to svaiguma indikators, jo drupatas zaudē savu elastību, nostāvējot; kad gaļa un zivis ir pārgatavojušās vai sabojājušās, muskuļu audi kļūst ļoti mīksti un arī zaudē savu elastību.

Plastmasa- objekta spēja uz neatgriezeniskām deformācijām, kuru rezultātā mainās sākotnējā forma, un pēc ārējās ietekmes pārtraukšanas tiek saglabāta jaunā forma. Plastilīns ir tipisks plastmasas materiālu piemērs. Gatavās produkcijas liešanā tiek izmantota pārtikas izejvielu un pusfabrikātu plastiskums. Tātad, pateicoties kviešu mīklas plastiskumam, maizes ceptuvēm, miltu konditorejas izstrādājumiem, jēra un makaronu izstrādājumiem ir iespējams piešķirt noteiktu formu. Plastiskums piemīt karstajām karameļu, konfekšu, šokolādes un marmelādes masām. Pēc cepšanas un atdzesēšanas gatavie izstrādājumi zaudē plastiskumu, iegūstot jaunas īpašības (elastība, cietība utt.).

Pārvadājot, uzglabājot un realizējot produkciju, jāņem vērā tās spēja deformēties un atkarība no mehāniskajām slodzēm un produkta temperatūras.Tātad pārtikas tauki, margarīna izstrādājumi, govs sviests, maize zemā temperatūrā ir salīdzinoši augsta izturība, un plkst. paaugstināta temperatūra - plastiskums. Tāpēc, piemēram, karstas (neatdzesētas) maizes transportēšana var izraisīt izstrādājumu deformāciju un sanitāro defektu procentuālās daļas pieaugumu.

Jāpiebilst, ka praktiski nav tādu ķermeņu, kas spētu veikt tikai atgriezeniskas vai neatgriezeniskas deformācijas. Katrā materiālā vai izstrādājumā izpaužas dažāda veida deformācijas, bet dažiem vairāk raksturīgas atgriezeniskas deformācijas, elastība, elastība, bet citi ir plastiski. Elastīgās deformācijas visvairāk raksturīgas precēm, kurām ir kristāliska struktūra, elastīgās deformācijas - precēm, kas sastāv no lielmolekulāriem organiskiem savienojumiem (olbaltumvielām, ciete u.c.), plastmasai - precēm ar vājām saitēm starp atsevišķām daļiņām.

Būtiskās atšķirības starp elastīgajām, elastīgajām un plastiskajām deformācijām slēpjas strukturālās izmaiņās, kas notiek ārēja spēka ietekmē. Pie elastīgām un elastīgām deformācijām mainās attālums starp daļiņām, bet ar plastiskām deformācijām mainās to relatīvais stāvoklis.

Ilgstošas ​​ārējas iedarbības rezultātā elastīgā deformācija var pārvērsties plastmasā. Šī pāreja ir saistīta ar relaksācija - sprieguma kritums materiāla iekšienē pie nemainīgas sākotnējās deformācijas.

Piemērs ir augļu un dārzeņu deformācija augšējo slāņu gravitācijas ietekmē, svaigi cepta maize trieciena vai spiediena ietekmē. Šajā gadījumā produkts var daļēji vai pilnībā zaudēt spēju atjaunot savu formu, mainoties daļiņu relatīvajam stāvoklim.

Viskozitāte(iekšējā berze) - šķidruma spēja pretoties vienas tās daļas kustībai attiecībā pret otru ārēja spēka ietekmē.

Šķidrumu preču viskozitāti nosaka, izmantojot viskozimetru. Viskozitāte tiek izmantota, lai novērtētu preču kvalitāti ar šķidru un viskozu konsistenci (sīrupi, ekstrakti, medus, augu eļļas, sulas, stiprie alkoholiskie dzērieni utt.). Viskozitāte ir atkarīga no produkta ķīmiskā sastāva (ūdens, cietvielu, tauku satura) un temperatūras. Palielinoties ūdens un tauku saturam, kā arī temperatūrai, izejvielu, pusfabrikātu un gatavo produktu viskozitāte samazinās, kas atvieglo to sagatavošanu, viskozitāte palielinās, palielinoties šķīdumu koncentrācijai, pakāpei. par to izkliedi.

Viskozitāte netieši norāda uz šķidro un viskozu produktu kvalitāti, raksturo to gatavības pakāpi izejvielu pārstrādes laikā un ietekmē zudumus to pārvietošanas laikā no viena veida konteinera uz citu.

Lipīgums (saķere)- izstrādājumu spēja izrādīt mijiedarbības spēkus ar citu produktu vai ar konteinera virsmu, kurā produkts atrodas. Šis rādītājs ir cieši saistīts ar pārtikas produktu plastiskumu, viskozitāti. Adhēzija ir raksturīga pārtikas produktiem, piemēram, sieram, sviestam, maltai gaļai utt. Tie pielīp pie naža asmens griežot, pie zobiem košļājot. Produktu lipīgums tiek noteikts, lai kontrolētu šo īpašību preču ražošanas un uzglabāšanas laikā.

Ložņu Materiāla īpašība nepārtraukti deformēties pie pastāvīgas slodzes. Šī īpašība ir raksturīga sieriem, saldējumam, govs sviestam, marmelādei utt. Pārtikas produktos ļoti ātri parādās šļūde, kas jāņem vērā, tos apstrādājot uzglabāšanā.

Tiksotropija- dažu izkliedētu sistēmu spēja spontāni atjaunot mehāniskās iedarbības iznīcināto struktūru. Tas ir atrodams daudzos pusfabrikātos un pārtikas rūpniecības un sabiedriskās ēdināšanas produktos, piemēram, želejās.

Matricai piegādātā sablīvētā makaronu mīkla ir elastīgs-plastiski viskozs materiāls.

Testa elastība ir testa spēja atjaunot sākotnējo formu pēc ātras slodzes noņemšanas, tā izpaužas mazās un īslaicīgās slodzēs.

Plastiskums ir mīklas spēja deformēties. Pie ilgstošas ​​un ievērojamas slodzes (virs tā sauktās elastības robežas) makaronu mīkla uzvedas kā plastmasas materiāls, t.i. pēc slodzes noņemšanas saglabā tai doto formu, deformējas. Tieši šī īpašība ļauj no mīklas veidot noteikta veida neapstrādātus makaronus.

Viskozitāte - raksturojas ar daļiņu savstarpējās saķeres spēku lielumu (kohēzijas spēki). Jo lielāka ir mīklas kohēzijas spēku vērtība, jo viskozāka (stiprāka), jo mazāk plastmasas.

Plastmasas mīklai formēšanai nepieciešams mazāk enerģijas, to ir vieglāk formēt. Izmantojot metāla matricas no plastiskākas mīklas, tiek iegūti izstrādājumi ar gludāku virsmu. Palielinoties plastiskumam, mīkla kļūst mazāk elastīga, mazāk izturīga, lipīgāka, stiprāk pielīp pie skrūvju kameras un skrūves darba virsmām, un neapstrādāti izstrādājumi no šādas mīklas stiprāk turas kopā un labi nesaglabā formu. .

Saspiestās mīklas reoloģiskās īpašības, t.i. tās elastības, plastisko un stiprības īpašību attiecību nosaka šādi faktori.

Palielinoties mīklas mitruma saturam, palielinās tās plastiskums un samazinās izturība un elastība.

Paaugstinoties mīklas temperatūrai, tiek novērota arī tās plastiskuma palielināšanās un izturības un elastības samazināšanās. Šāda atkarība vērojama arī temperatūrā virs 62,5 °C, t.i. virs kviešu cietes želatinizācijas temperatūras. Tas ir tāpēc, ka makaronu mīklai nav pietiekami daudz mitruma, lai šajā temperatūrā ciete pilnībā želatinizētu.

Palielinoties lipekļa saturam, mīklas izturības īpašības samazinās un palielinās tās plastiskums. Mīklai ir visaugstākā viskozitāte (stiprība), kad miltos ir aptuveni 25% neapstrādāta lipekļa. Ja neapstrādāta lipekļa saturs ir mazāks par 25%, samazinoties mīklas plastiskajām īpašībām, samazinās arī tās stiprums. Lipīgs, ļoti staipīgs neapstrādāts lipeklis palielina mīklas plastiskumu un ievērojami samazina tās elastību un izturību.

Samazinoties miltu daļiņu izmēram, palielinās izturība un samazinās no tā iegūtās mīklas plastiskums: mīkla no cepamajiem miltiem ir stiprāka nekā no pusgraudiem, un no pusgraudiem ir stiprāka nekā no graudiem. Optimāla stiprības un plastisko īpašību attiecība ir raksturīga oriģinālo miltu daļiņām, kuru izmērs ir no 250 līdz 350 mikroniem.