A gabona- és pszeudokerealiszt liszt technológiai jellemzőinek jellemzői BIO Konferenciaháló

N.A. Berezina 1 *, I.A. Nikitin 2, E.V. Khmeleva 1, N.V. Glebova 1 és N.A. Makarova 1

1 Oryol Állami Egyetem I. S. Turgenyevről, 302026 Orel, Oroszország
2 Moszkvai Állami Műszaki és Vezetési Egyetem, K.G Razumovsky nevét viseli (Az első kozák egyetem), 109004 Moszkva, Oroszország

Tanulmányoztuk az árpa, rizs, hajdina és köleslisztek szénhidrát-amiláz komplexét. A gabona- és pszeudokerealiszt lisztet állítólag hőstabilnak tekintik. Kocsonyásodása és cseppfolyósítása hosszú időt vesz igénybe. Közepes rozsliszt hozzáadása mint elérhető és olcsó amilolitikus enzimforrás felgyorsítja és növeli a zselatinizált tömeg cseppfolyósítását. Megállapították, hogy a gabona- és pszeudocerealealiszt keményítő-összetevőjének tulajdonságai megnövelik az előzselatinizált liszt előkészítési idejét. Az előzselatinizált gabona- és pszeudocereális liszt mono- és diszacharidjait elsősorban a glükóz képviseli. Az előzselatinizált gabona- és pszeudokerealisztek (a rizsliszt kivételével) túlzott mennyiségű amino-nitrogént tartalmaznak, összehasonlítva a hagyományos kenyérsütéshez előzselatinizált rozslisztekkel. Az előzselatinizált gabona- és pszeudokerealisztek felhasználhatók natív vagy száraz formában. A száraz, előzselatinizált gabona- és pszeudocereális liszt eltarthatósága 3 hónap.

Ez egy nyílt hozzáférésű cikk, amelyet a Creative Commons Attribution License 4.0 feltételei szerint terjesztenek, és amely korlátlan felhasználást, terjesztést és sokszorosítást tesz lehetővé bármely adathordozón, feltéve, hogy az eredeti művet megfelelően hivatkozják.

1. Bemutatkozás

A fentiek szükségessé teszik a gabona- és pszeudokerealiszt-liszt felhasználásának technológiai módszereinek kidolgozását, lehetővé téve a kész pékáru minőségére gyakorolt negatív hatásának semlegesítését.

Az előzselatinizált lisztkészítést választották a legcélravezetőbb módszernek. A kenyérsütésnél az előzselatinizált liszt előállításának technológiai módszere a recept által előírt liszt egy részének felhasználása mellett hagyományos. Az előzselatinizált liszt készítése során az összetevői jelentősen megváltoznak: a keményítő zselatinizációja és részleges cukrozása, a fehérje, a mono- és diszacharidok duzzanata és részleges denaturációja, az aminosavak felhalmozódása, a melanoidin képződése. Az előzselatinizált liszt egy új nyers termék, amelynek megváltozott fizikai-kémiai és organoleptikus tulajdonságai vannak a kezdeti alapanyaghoz képest.

Az előzselatinizált liszt a maláta rozs-búza pékáruk kötelező összetevője [8].

Különböző módszerek vannak az előzselatinizált liszt előállítására, amelyek különböznek a sorrendben és a nyers komponensek (liszt, víz, fűszerek) arányában [9], hőkezelési módszerekben (forró levegő vagy gőz fújás, extrudálás), a cukrozás és az erjesztés időtartamában. [10] különféle komponensek hozzáadásával, amelyek megváltoztatják az előzselatinizált liszt kémiai összetételét és tulajdonságait.

2. Anyagok és módszerek

A következő alapanyagokat használták: rozsliszt, árpaliszt, rizsliszt, hajdina liszt, kölesliszt, rozs maláta. A liszt szénhidrát-amiláz komplexének meghatározásához az „Amylotest” készüléket „Falling Number” és „Amylogram” módokban használták a készülék tanúsítványának megfelelően.

Az előzselatinizált lisztet úgy készítették, hogy a gabona- és pszeudokerealiszt lisztet gondosan összekeverték rozsmalátával és 95–97 ° C hőmérsékletű vízzel, majd az előzselatinizált lisztet 60–63 ° C hőmérsékletre hűtötték, rozslisztet adtak hozzá, és cukrosodáshoz tartva 100–120 perc. Az előzselatinizált liszt receptjeit az 1. táblázat tartalmazza.

Az előzselatinizált liszt glükóz- és maltóz-mennyiségét speciális módszerrel becsültük meg [11]. A módszer a glükóz, glükóz és maltóz, a szénhidrátok (dextrinek, maltóz, glükóz) teljes mennyiségének szekvenciális meghatározásán alapul, majd az értékek közötti különbség a glükóz és a maltóz mennyisége. A szacharózmennyiséget olyan módszerrel becsültük meg, amely kálium-ferricianid lúgos oldatban történő kálium sárga porcszórássá történő redukcióját, majd ezt követő szacharózzá történő átalakulását vette figyelembe, figyelembe véve a korábban meghatározott glükóz és maltóz tartalmát. Az előzselatinizált liszt nedvességtartalmát szárítással határoztuk meg. A savasságot a vizes extraktum lúgos oldattal történő indikátor jelenlétében történő titrálásával határoztuk meg, az amino-nitrogént formaldehid módszerrel határoztuk meg; a biszulfit-kötő vegyületek tartalmát az előzselatinizált lisztben lévő karbonil-vegyületek és a nátrium-biszulfit kölcsönhatásán alapuló módszerrel határozták meg [12].

Receptek és normák az előgélesített liszt előállításához szükséges alapanyagok fogyasztásáról.

3. Eredmények és megbeszélés

A szénhidrát-amiláz komplex a liszt technológiai tulajdonságainak egyik fő mutatója, ráadásul a szénhidrát-amiláz komplex állapota meghatározza az előzselatinizált liszt cukrozásának intenzitását és az aromák tartalmát benne.

Az árpa szénhidrát-amiláz komplexére jellemző az oldható szénhidrátok (2–3%) és a keményítő (75–80%) magas tartalma, valamint az alacsony amilolitikus enzimaktivitás [14]. A rizs jelentős mennyiségű keményítőt tartalmaz [15], összehasonlítva más gabonafélékkel és áltermékekkel. Az árpa keményítő, hajdina, kölesliszt termikusan ellenálló szénhidrát, ami annak köszönhető, hogy összetételében elágazó szerkezetű amilopektin található, amelynek redukciója több időt vesz igénybe. A rizs-, árpa- és kölesliszt szénhidrát-komplexének összetétele pentozánokat tartalmaz, az árpaliszt tartalmaz p-glükánokat, amelyek képesek nagy viszkozitású oldatok kialakítására és funkcionális tulajdonságokkal rendelkeznek. A gabona- és pszeudokerealiszt liszt szénhidrát-komplexumának mindezen tulajdonságai hatással lesznek az előzselatinizált lisztkészítés folyamatára.

A „Falling Number” mutató a viszkozitás mutatója, és jellemzi a zselatinizált víz-liszt szuszpenzió cseppfolyósítási fokát a hőmérséklet és/vagy az összetételében lévő enzimek hatására. A kutatás eredményeit az 1. ábra mutatja.

Az árpa-, hajdina- és kölesliszt csökkenő száma 4,8, 10,5 és 2,2-szer nagyobb, mint a rozsliszté, és a rizsliszt csökkenő száma 1,5-szer kisebb, mint a rozsliszté. Ez megerősíti az árpa, hajdina és kölesliszt ezen keményítőtípusainak hőállóságával kapcsolatos irodalmi adatokat. A szuszpenziós formában történő bemelegítéskor a rizsliszt folyékony zselatinizált tömeget eredményez, amelyet az „Amylotest” készülék „Falling Number” mutatójának minimális értékeként rögzítenek.

A rozsliszt hozzáadása a gabona- és pszeudokerealiszt-szuszpenzióhoz hozzájárult az árpaliszt csökkenő számának 14 másodperces csökkenéséhez, a rizs és a hajdina liszt csökkenő számát ez nem befolyásolta, és a köles liszt csökkenő száma 98-mal nőtt mp. Ez azt mutatja, hogy a rozsliszt amilolitikus enzimjei jobban kiegészítik az árpaliszt keményítőjét, kevésbé aktívak a kölesliszt enzimjeihez képest, és nem befolyásolják a hajdina és a rizsliszt keményítőjét.

A gabona- és pszeudocerealealiszt szénhidrát-amiláz komplexének alaposabb vizsgálatát „Amylogram” módban végeztük. Az árpa és a rizsliszt amilográf görbéit a 2. ábra, a köles és a hajdina lisztét a 3. ábra mutatja.

Az árpa és a rizsliszt kocsonyásodásának kezdeti hőmérséklete 17,5, illetve 33,5 ° C-kal magasabb, a hajdina és a köles liszté pedig 6, illetve 17 ° C-kal magasabb, mint a referencia minta (rozsliszt) hőmérséklete.

Ugyanakkor az árpa és a hajdina liszt maximális viszkozitásának hőmérséklete 1,1, illetve 1,4-szer, a köles és rizsliszté 1,1, illetve 1,4-szer alacsonyabb, mint a referencia minta (rozsliszt) ).

A gabona- és pszeudokerealiszt és közepes rozsliszt, mint enzimforrás keverésének eredményei azt mutatták, hogy az árpa, a rizs, a köles és a hajdinaliszt zselatinizációjának kezdeti hőmérséklete 14,5, 32, 4 és 16 OC-kal magasabb marad, összehasonlítva közepes rozsliszttel. Azonban a kiindulási értékekhez (rozsliszt nélkül) képest a rozsliszt hozzáadása a vizsgált gabona- és pszeudokerealiszt-lisztek kezdeti hőmérsékletét 1–3,5 ° C-kal csökkenti, a maximális viszkozitás hőmérséklete 1,1–3,5 1,3-szor alacsonyabb, mint a referencia minta (rozsliszt).

A gabona- és pszeudocereális liszt szénhidrát-amiláz komplexét állítólag hőstabilabbnak tartják. A zselatinizálás és a cseppfolyósítás hosszabb időt igényel. Közepes rozsliszt hozzáadása az amilolitikus enzimek rendelkezésre álló és olcsó forrásaként bizonyos mértékben felgyorsítja ezt a folyamatot, és növeli a zselatinizált tömeg cseppfolyósítását. Tanulmányok kimutatták, hogy a gabona- és pszeudocerealealiszt keményítő-összetevőjének tulajdonságai megkövetelik az előre zselatinizált liszt előkészítési idejének növelését.

Az előkocsonyásított lisztkészítés során a lisztkeményítő-frakció amilolitikus redukciója hozzájárul a vízoldható cukrok felhalmozódásához. A referencia minta az előzselatinizált rozsliszt volt rozsmaláta hozzáadásával, amelyet a [8] szerint készítettek. A cukrozás időtartama 120 perc volt. Az előzselatinizált liszt referencia mintájának nedvességtartalma 75% -ot, a kísérleti mintáké pedig 78–80% -ot tett ki. A cukrozási eljárás végét úgy tekintették, hogy a referenciamintánál megközelítőleg az előzselatinizált liszt kísérleti mintáinak redukáló cukortartalma elérhető. A kutatás eredményeit a 2. táblázat mutatja be.

Megállapítást nyert, hogy 30 perces cukrosodás után a legalacsonyabb redukáló cukortartalom volt megfigyelhető a rizs előgélesített lisztben, a legnagyobb az árpa és köles előjelesített lisztben volt, ami annak köszönhető, hogy az ilyen típusú lisztekben magas az oldható szénhidráttartalom rozsliszttel. A redukáló cukrok felhalmozódása az árpa és a hajdina előgatinosított lisztben lassabban következett be, ami ezen nyersanyagok legnagyobb hőstabilitásával és a keményítő hidrolízissel szembeni ellenálló képességével jár együtt, mivel nagyobb számú elágazó láncú amilopektin-frakció van bennük. Ezt jól szemléltetik ezeknek a liszttípusoknak a korábban bemutatott amilográf görbéi.

Az előzselatinizált lisztet a kenyérkészítés során édes íze adják a sütőipari termékeknek és fermentációs táptalajt termesztenek, ezért meg kell határozni az előzselatinizált liszt szénhidrát-összetételét és az abban lévő amino-nitrogén mennyiségét. A kutatás eredményeit a 4. és 5. ábra mutatja be.

Meghatároztuk, hogy az összes előgélesített liszt főleg glükózt tartalmaz. A köles és a hajdina előzselatinizált liszt magasabb szacharóztartalmat, a rizs és a hajdina előzsellatinizált liszt magasabb maltóztartalmat mutat.

A hajdina, köles és árpa előgatinosított lisztben az amino-nitrogén mennyisége 5,2–16,6% -kal magasabb, a rizsben pedig az előgelatinizált liszt 2,2-szer kisebb, mint a referencia mintában. A rizs előgélesített lisztben az alacsony amino-nitrogéntartalom annak köszönhető, hogy alacsonyabb a fehérje mennyisége és alacsony a benne lévő proteolitikus enzimek aktivitása más mintákhoz képest. A hajdina-, köles- és árpa-előzsselatinizált lisztek magasabb amino-nitrogén-tartalma annak köszönhető, hogy a bennük lévő rozsliszthez képest magas a fehérje, és valószínűleg az ilyen típusú előzselatinizált lisztek nyersanyagában nagyobb a proteolitikus enzimek aktivitása.

A rizs, az árpa, a köles, a hajdina előzselatinizált liszt érzékszervi jellemzőit a 3. táblázat mutatja be.

A rizs és az árpa előjelesített lisztek meghatározása szerint nincsenek íze és íze. A hajdina és a köles előzselatinizált liszteket a felhasznált liszt kellemes íze jellemzi, ami lehetővé teszi a kész maláta pékáruk érzékszervi mutatóinak megváltoztatását.

Az előzselatinizált gabona- és pszeudokerealiszt liszt felhasználható natív formában. Alkalmazása lehetővé teszi rozs-búza pékáruk előállítását, fizikai és kémiai minőségi mutatókkal, amelyek nem alacsonyabbak, mint az előzselatinizált rozsliszt használata esetén.

Az előzselatinizált lisztek eltarthatóságának növelése érdekében konvekciós szárítóban szárítottuk őket 80–85 ° C hőmérsékleten. Az előzselatinizált lisztet a szárítótálcákra helyezték, amelyek rétegvastagsága 15–20 mm. A szárítási folyamat során tanulmányozták az előzselatinizált gabona- és pszeudocereális liszt nedvességtartalmának, titrált savasságának és biszulfit-kötő vegyületeinek változását. A kutatási eredményeket a 4. táblázat mutatja be.

Megállapítottuk, hogy a szárított előzselatinizált gabona- és pszeudokerealiszt liszt nedvességtartalma kevesebb, mint 15%, konvekciós szárítóban végzett 12 órás szárítás után. Az előzselatinizált lisztek titrált savassága száradás közben 2–5 fokkal nő. A biszulfit-kötő vegyületek tartalma 4-5 óra száradás alatt 1,5–2-szeresére nő, majd csökkenni kezd, és eléri az eredeti értéket. A biszulfit-kötő vegyületek tartalmának 4-5 órás száradás közbeni növekedése annak a Maillard-reakciónak köszönhető, amely a redukáló cukrok és az előgélesített liszt aminosavai között zajlik, mivel ennek a reakciónak kedvező feltételei vannak. A biszulfit-kötő vegyületek tartalmának csökkenése a megadott száradási idő után a karbonil-vegyületek egy részének elpárolgása miatt következik be a szárított termékréteg hőmérséklet-emelkedése következtében.

Szárítás után a kapott lemezeket egy kísérleti malomban ledaráltuk. A zúzott száraz, előzselatinizált lisztek szitálását 27 PA-120 sz. Poliamidszövet szitán végeztük. Szitálás eredményeként porított, száraz, előzselatinizált gabonaliszteket kaptunk, amelyek részecskemérete megfelel a sütőlisztnek.

A száraz, előzselatinizált gabona- és pszeudokerealisztek eltarthatóságának meghatározásához zárt műanyag zacskókban 20 ± 2 ° C hőmérsékleten és 70–75% relatív páratartalom mellett hagyták őket tárolásra. A száraz, előzselatinizált gabona- és pszeudokerealisztek mintáit úgy határoztuk meg, hogy megfeleljenek az 1. melléklet 2. mellékletének 1. o. A TR CU 021/2011 „Élelmiszerbiztonság” 1.3. És 1.5. Eltarthatósága 3 hónap lehet.

Az előzselatinált köleslisztes malátás pékáruk gyártási módszere az Orosz Föderáció szabadalmaztatta a 2409954 számú szabadalmat, az előzselatinált hajdina lisztes malátás kenyér gyártási módszere az Orosz Föderáció 2430527 számú szabadalmát, az előzselatinizált kenyér gyártási módszere rizsliszt kapta az Orosz Föderáció szabadalmát 2429622, az előzselatinizált árpa liszt előállításához használt keverék az Orosz Föderáció szabadalmát 2509465 sz.

A gabona liszt esésszám kutatásának eredményei