Способ определения дозировки рецептурных компонентов пшеничного теста

 

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к хлебопекарной ее отрасли. Целью изобретения является повышение точности и ускорения процесса. Способ осуществляют в следующем порядке. Замешивают несколько проб теста, отличающихся количеством какого-либо одного рецептурного компонента (сахара, жира, маргарина и т.д.), при нескольких различных значениях частоты вращения месильного органа и определяют продолжительность замеса теста до его готовности по максимальной величине удельной интенсивности замеса. Затем устанавливают число циклов деформации теста путем умножения частоты вращения месильного органа на продолжительность замеса теста до его готовности. Строят график функции величины числа циклов деформации от частоты вращения месильного органа и по координатам точки перегиба определяют параметры оптимального режима замеса. После этого определяют удельную работу замеса каждой пробы теста до готовности. Оптимальную дозировку рецептурного компонента устанавливают по минимально полученному значению удельной работы. 13 табл., 9 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л А 21 0 8/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ

В (21) 4369633/31-13 (22) 29.01.88 (46) 07.11.90. Бюл. N. 41 (71) Московский технологический институт пищевой промышленности (72) В.Я. Черных, Е.Д. Милюкова, Л,И. Пучкова, M.Á. Салапин и Ю.П. Лясковский (53) 664.653(088.8) (56) Кривовос Г.Б., Пучкова Л,И. Влияние различных сахаросодержащих продуктов на качество хлеба из пшеничной муки 1 сорта.—

Хлебопекарная и кондитерская промышленность, 1986, М 12, с. 15 — 16.

Пучкова Л,И. Лабораторный практикум по технологии хлебопекарного производства. — М,; Легкая и пищевая промышленность, 1984, с. 78-80. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОЗИРОВКИ

РЕЦЕПТУРНЫХ КОМПОНЕНТОВ ПШЕНИЧНОГО ТЕСТА (57) Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к хлебопекарной ее отрасли. Целью изобретения является повыИзобретение относится к пищевой промышленности, а именно к хлебопека рной ее отрасли.

Целью изобретения является повышение точности и ускорения процесса.

Способ осуществляют в следующем порядке, Замешивают несколько проб теста, отличающихся количеством какого-либо одного рецептурного компонента, при нескольких различных значениях частоты вращения месильного органа и определяют продолжительность замеса теста до его готовности по максимальной величине удель» БЫ 1604321 А1 шение точности и ускорения процесса. Способ осуществляют в следующем порядке.

Замешивают несколько проб теста, отличающихся количеством какого-либо одного рецептурного компонента (сахара, жира, маргарина и т.д.), при нескольких различных значениях частоты вращения месильного органа и определяют продолжительность замеса теста до его готовности по максимальной величине удельной интенсивности замеса. Затем устанавливают число циклов деформации теста путем умножения частоты вращения месильного органа Hà продолжительность теста замеса до его готовности.

Строят график функции величины числа циклов деформации от частоты вращения месильного органа и по координатам точки перегиба определяют параметры оптимального режима замеса. После этого определяют удельную работу замеса каждой пробы теста до готовности. Оптимальную дозировку рецептурного компонента устанавливают по минимально полученному значению удельной работы. 9 ил, 13 табл. ной интенсивности замеса. Затем устанавливают число циклов деформации теста путем умножения частоты вращения месил ьного органа на. продолжительность замеса теста до его готовности. Строят график функции величины числа циклов деформации от частоты вращения месильного органа и по координатам точки перегиба определяют параметры оптимального режима замеса. Затем повторно замешивают каждую пробу теста при установленных параметрах оптимального режима замеса. После чего определяют удельную работу замеса каждой пробы теста до готовности. I 604321

Оптимальную дозировку рецептурного ком понента устанавливают по минимально полученному значению удельной работы.

На фиг. 1 представлена схема, реализующая способ; на фиг, 2-9 — графики, поясняющие способ, Пример 1. Определение оптимальной дозировки сахара проводят в следующем порядке.

Замешивают три пробы теста влажностью 44,5%. При осуществлении способа используют информационно-измерительный комплекс, в состав которого входит лабора. торная установка "Пострагиметр" с месильиой емкостью 1 от фаринографа на 300 r муки, привод, состоящий из шкивов 2 и 3; клииоременной передачи 4 и двигателя 5 постоянного тока, блок 6 управления электродвигателем, блок 7 преобразователей, самопишушие амперметры-вольтметры 8 и 9, блок 10 регулировки скоростью электродвигателя, первичные измерительные преобразователи 11 — 13, устройство 14 сопряжения с обвектом, микроЭВМ ДВК-2М-15, монитор 16, алфавитно-цифровое энакосинтезирующее устройство 17, двухкоординэтный графопостроитель 18, графический дисплей

19 (фиг. 1).

Муку пшеничную применяли со следующими показателями: содержание сырой клейковины 31%, качество клейковииы— сжимаемости, определенной на приборе

ИДК, 45 единиц прибора.

Перед проведением замеса рассчитывают содержание необходимых компонентов, исходя из свойств сырья (влажность муки, влажности рецептурных компонентов).

Для этого на клавиатуре видеотерминала 20 набирают исходные данные: влажность муки 12,7%, влажность теста 44,5%, коэффициент заполнения месильной емкости 0,6, процентное содержание рецептурных компонентов: прессованных дрожжей 2,5%, соли 1,5%, сахара 0% или 1%, или 2%, температура муки 18 С и теста 30 С, На дисплее 19 видеотермииала 20 выводят расчетные значеНия массы муки, воды, рецептурных компонентов и температуры воды, идущей на замес теста.

В месильную емкость 1 "Пострагиметра" загружаю- рассчитанное количество сырья, Первый замес проводят при дозировке сахара 1% и частоте вращения месильных органов, выбранной произвольно, n1 = 2 с, второй замес — при пг =2,5 с ".

-1

По команде, набранной на клавиатуре видеотерминала, включают электродвигатель тестомесильной машины. В процессе замеса производят сьем текущих значений величин силы тока и иапря>кения, а также

20 скорости вращения месильных органов тестомесильной машины. Аналоговые сигналы, поступающие с преобразователей 11 — 13, преобразуются в цифровую информацию и через устройство сопряжения с объектом 14 передаются на микроЭВМ 15, На основании этих данных рассчитываются мгновенные значения удельной интенсивности и удельной работы замеса.

По экстремальному максимальному значению удельной интенсивности определяют продолжительность замеса теста до его готовности и затем микроЭВМ вырабагывэет команду иа остановку электродвигателя. Влияние частоты вращения MGGNllbHblx органов тестомесильной машины на изменение параметров замеса пшеничного теста при внесении сахара приведено в табл. 1, При этом энергетические параме ры, соответствующие моменту готовности теста, и оптимальная продолжительность процесса замеса при частоте вращения месильных органов пг =- 2,5 с, п1 = 2 с " выводятся на . АЦПУ (опыты 1 и 2 табл, 1), 25 Используя рассчитанные значения показателя числа циклов деформации теста в процессе замеса, полученного кэк произведение частоты вращения месильиых органов на продолжительность замеса теста до

30 его готовности (р = 2,0 170 = 340;,и2 =- 2,5х х158 = 395), двухкоордииэтный графопостроитель (20) по специально разработанной программе графически воспроизводит зависимость числа циклов деформации теста от

35 числа оборотов месильных органов тестомесильной машины (фиг. 5). Точка перегиба на графике функции,и= т(п) характеризует оптимальный режим замеса теста, т,е. скорость вращения месильиых органов (ri, с ) и опти40 мальную г родолжительиость замеса (YoRT

-1

c), Величииь, r. = 3,5 с и г= 103 с, соответствующие этому режиму, выводятся на дисплей видеотерминала. При найденном оптимальном значении п, с проводят ";pe45 тий замес и определяют удельную рабо ry в момент готовности теста при оптимальном режиме замеса А>д" =- 58,0 кДж/кг (табл. 1, опыт 3).

Р,иэлпгично описанному проводят замесы теста и опредсляют значения удельной работы в момент готовности ".еста при оптимальном режиме и содерж.-.:-.ии сахара в количестве 2% и без него, Б табл, 2 представлено влияние дози" ровки сахара на пэ;.аметры оптимального ре>кима замеса теста из . шеничной муки ( сорта, Затем иа основе заложенных в память

ЭВМ зиачени!! удельной работы при опгти1604321 мал ьном ре>киме (Ауд1) и содержании сахара в количестве 0,1 и 2% двухкоординатный графопостроитель воспроизводит графическую зависимость удельной рабо0Пт ты от процентного содержания сахара AP =

= f (Gcaxapa) (фиг, 6).

При этом функциональная зависимость энергоемкости процесса замеса от количества сырья (сахара) описывается уравнением третьей степени а х + b х + с х+ d u имеет ярко выраженное экстремальное минимальное значение, По минимальному значению удельной работы, которая равна А д = 50,3 кД>к/кг, 15 определяют оптимальную дозировку сахара

Осах, составляющую 5% от массы муки.

Оценку правильности определения дозировки сахара по предлагаемому способу подтверждают результаты пробной лабора- 20 торной выпечки хлеба иэ пшеничной муки 1 сорта с различным содержанием сахара (О—

6%) и замесом теста при установленных оптимальных режимах. Изменение физико-химических показателей качества хлеба из пшеничной муки 1 соота в зависимости от 25 дозировки сахара представлено в табл. 3.

П р и tn е р 2. Опреде":ениc оптимальной дозировки сушеных дрожжей.

Способ осуществля1от по примеру 1. только в рецептуру теста включают вместо 30 прессованных дрожжей — сушеные дрожжи в количестве 0.5; 1 ил 1,5 /,. Сушеные дро>к>ки соответствовали 1сорту и характеоизовались следующими показателями качества: влажность 9,95%; осмочувствиаельность l5 мин: 35 подъемная сила 82 мин; эимазная активность 131 мин; мальтаэная активность 165 мин.

Первый замес проводят пг,:и дозировке сушеных дрожжей 0.5% и частоте вращения месильных о 1ганов тестомесил.ной маши- 40 ны n1 = 2,5 с, второй замес прл п2 = 3,0 с

-1

Э нергетическив парамет;. bi, со Ответствую цие моменту готовност еста в процессе замеса при n1 =- 2,5 с и п> =- 3 с (опыты

1 и 2) представлены в табл, 4. - 15

Точка перегиба на графике ф> нкции р ==г(п) характеризуется значением и = 315, что соответствует оптиглал ь ному режиму замеса; числу циклoB G6оротов Måñêëьных ор- 50 ганов тестомесильной машины n »T = 3,5 с

-1 и продолжительности процесса:;амеса до готовности tc>IIy = 90 с, П pVI Найден н ЫХ Оптимальных значениях и, с и т. с проводят

-1 третий замес и определяют у.-1ельную ра- 55 боту в момент готовностii TFñà при Оптимальном режиме замеса А,,,", =- 60.4 кДж/кг (опыт 3 в табл 4).

Аналоглчно описанному проводят замесы теста и определяют значения АуУд при содержании сушеных дрожжей 1,0 и 1,5 g>.

Влияние дозировки сушеных дрожжей на параметры оптимального режима замеса теста из пшеничной муки I сорта представлено в табл. 5.

МикроЭВМ проводит анализ полученной информации и выдает команду на графопостроитель, который воспроизводит зависимость удельной работы от процентного содержания сушеных дрожжей (фиг. 6).

При этом минимальное значение удельной работы Ауд =.46,3 кДж/кг соответствует оптимальной дозировке сушеных дрожжей (GppoxmeI,), Равной 3%, Значение оптимальной дозировки сушеных дрожжей подтверждают результаты пробной лабораторной выпечки хлеба, приготовленного безопарным способом при.различных дозировKBx сушеных дрожжей (0,5 — 4,0%). Изменение физико-химических показателей качества хлеба из пшеничной муки l сорта в зависимости от дозировки сушеных дрожжей представлено в табл. 6.

Пример 3. Определение оптимальной дозировки маргарина.

Способ осуществляют по примеру 1, только в рецептуру теста включают различное количество маргарина 0; 1 или 2%.

Влияние частоты вращения MGcvlflbHblx органов тестомесильной машины на изменение параметров замеса пшеничного теста при добавленил маргарина представлено в табл. 7.

Замесы 1, 2, 4, 5 проводят при произвольно выбранных частотах вращения месильных органов, например 2,0 и 2,5 с для

1% маргарина и 2,0; 2,5 с для 2% маргарина (табл. 7)..

Замесы 3 и 6 (табл, 7) проводят при оптимальных частотах вращения месильных органов, 3liачения которых íbl÷èñëåны микроЭВМ путем анализа кривой изменения числа циклов деформации теста в зависимоти от часто-,ы вращения месильных органов тестомесильной машины р = t(n), Минимальному значению удельной работы при onтимальном режиме замеса теста

А,," = 45,6 кД>к/г соответствует оптимальное значение дозировки маргарина (6 ла1> ар1 а), РаВНОЕ 3%.

Полученное значение оптимальной дозировки маргарина Подтверждают резуль/ таты пробной лабораторнол выпечки хлеба, приготовленного бе"-.опарным способом прл содержании маргарина 0 — 6%.

1604321

Изменение физико-химических показа телей качества хлеба из пшеничной муки сорта в зависимости от дозировки маргарина представлено в табл. 8.

Как видно из табл, 8, добавление в тесто

0 — Зjp маргарина приводит к увеличению обьема хлеба на 53,6%, пористости íà 4%, структурно-механических свойств на 37,9 .

При дальнейшем увеличении количества маргарина до 6% удельный обьем снижается на 35%, пористость на 22%; структурномеханические свойства на 2 jp.

Таким образом, наилучшее качество хлеба,цостигается при внесении в тесто в процессе замеса 3% маргарина. Анализ показателей качества хлеба подтвердил правильность выбора дозировки маргарина в процессе замеса теста, Пример 4, Определение оптимальной дозировки мэр: арина, вносимого в составе жироводной эмульсии.

При отсутствии информационно-измерительного комплекса способ осуществляют в следующем порядке.

Тесто замешивают на месилке "13ocordar" по рецептурам, приведенным в примере 3. Кажду с пробу теста с содер>канием маргарина 0; 1 или 2% замешивают,при шести значениях частоты вращения месильных органов тестомесильной машины 1,0;

1,5; 2,0; 2,5; 3.,0; 3,5 с

После замесов расчетным путем определяют мгновенные значения удельной интенсивности и удельной работы процесса.

Затем расчетным путем определяют оптимальную прсдолжительность замеса, которой соответствует промежуток времени между началом замеса и моментом, когда удельная интенсивность достигает максимального значения, Зависимость продолжительности замеса теста от частоты вращения месильных органов тестомесильной машины представлена в табл. 9.

После вычисляют значение числа циклов деформации теста как произведение частоты вращения месильных органов тесToмесильной MBmvIHb1 на продолжительность замеса теста до его готовностл, /ц= 1,0 328 = 328; и2= 1,5 307 = 460,5;

Рз= 2,0 194= 388;

pa=-2,5 " 158- 95„

ps= 3,0 135= 405;

/. 6=- 3,5 - 120 = 420.

Графически строят зависимость числа циклов деформации теста от числа оборотов несильных органов тестомесильной машины (фиг. 8).

Точка перегиба на графике функции,и =

=f(n) характеризует оптимальный режим замеса:,и=428,75, nom=1,75с, топ =245с.

При найденном оптимальном режиме

5 замеса проводят повторный замес теста и определяют удельную работу в момент го-. товн ости.

Влияние режима замеса на изменение параметров замеса пшеничного теста пред10 ставлено в табл. 10, Аналогично проводят замесы теста и выполняют расчеты при внесении маргарина в количестве 1 и 2%, В результате для проб теста с содержа15 нием маргарина 0; 1 или 2% получают по три значения удельной работы замеса при оптимальном режиме. Решая уравнение третьей степени у = а х + Ь х + с х+ d, получают, что минимальное значение удельной работы

АЯ = 49,6 кДж/кг с соответствует оптимальной дозировке маргарина, равной 2 к массе муки в тесте.

Влияние дозировки маргарина на изменение удельной работы замеса при оптимальном режиме представлено в табл. 11.

Полученные результаты (значение оптимальной дозировки маргарина) подтверждают результаты пробной лабораторной выпечки хлеба, приготовленного безопарным способом при внесении маргарина в виде жироводной эмульсии.

Влияние количества маргарина на показатели качества хлеба из пшеничной муки 1 сорта представлено в табл, 2.

Как видно из табл. 12, улучшение показателей качества хлеба взаимосвязано с оптимизацией процесса замеса теста и поиском оптимальной дозировки жирового продукта при замесе. Наилучшее качество

40,л,ба п,лу„„о при в„„н,и 2% маргари на.

Определение оптимальной дозировки рецептурного компонента в процессе замеса обусловлено однозначностью и корректностью получаемых результатов, так как замес является начальной стадией технологического процесса приготовления хлеба, которая формирует свойства теста, определяет протекание биохимических, коллоидных, флзических, микробиологических процессов при созревании и рэсстойке теста, технологичность процессов разделки тестовых заготовок и, в конечном счете, вли55 яет на качество >".леба,.

Контр,лируя стадию замеса на любом современном тестомесил ьном оборуцовании, можно повысить точность и оперативность определения реологических и знергетичеcKè;; характеристик процесса замеса теста, 1604321

10 снизить энергозатраты на процесс формирования структуры теста. Предлагаемый способ позволяет уменьшить продолжи тельность процесса определения оптимальной дозировки рецептурных компонентов пшеничного теста с 12-16 ч(при проведении пробной лабораторной выпечки) до 1,5-2,0 ч (и ри наличии ин форм ацион но-изме рител ьного комплекса) или до 2-5 ч (при сочетании предлагаемого способа и "ручной" обработки экспериментальных данных).

Установление оптимального режима замеса теста по числу циклов деформации теста (и) позволяет определить оптимальную частоту вращения месильных органов тестомесильной машины (n, с ) и оптимальную продолжительность замеса (г гп), что создает условия для образования наиболее развитой структуры теста, оптимальной для протекания последующих процессов. Нэ фиг. 7 показано влияние продолжительности созревания теста на количество образующегося диоксида углерода при разных режимах замеса теста.

Из фиг. 7 видно, что 4-й режим замеса соответствует точке перегиба нэ графике функции,и = f(n). Количество диоксида углерода при режиме замеса, соответствующем точке перегиба на кривой изменения и от и, значительно больше, чем при других режимах, т.е. данный режим обеспечивает более активное протекание процесса брожения теста.

Кривая изменения и от и характеризует соотношение двух деформаций — пластической и упругой, определяемых соотношением свободной и связанной влаги. До максимального экстремума превалирует пластическая деформация, затем она уменьшается, что связано, очевидно, с увеличением количества связанной воды, точка перегиба характеризует оптимальное соот.ношение связанной и свободной влаги и соответственно упругой и пластической составляющих общей деФормации теста.

Минимальный экстремум соответствует максимальному количеству связанной влаги и наибольшему значению упругой деформации. Дальнейшее увеличение интенсивности замеса теста не может привести к более прочному связыванию влаги с химическими элементами муки и образованию прочных связей между белковыми молекулами. Так тесто, замешенное при большей интенсивности, в момент его отовности более липкое на ощупь.

Установление зависимости удельной работы от количества каждого рецептурного компонента обусловлено тем, что дозировка рецептурного компонента оказывает влияние на количество энергии, затрачиваемой на формирование структуры теста.

5 Определение оптимальной дозировки рецептурного компонента по минимальному значению удельной работы характеризует оптимизацию процесса замеса с точки зрения снижения его энергоемкости позво10 ляет оперативно реагировать на изменение хлебопекарных свойств шпеничной муки и дополнительногосырья, влажности и рецеп.туры замешиваемого теста. Увеличение удельной работы при изменении количества

15 рецептурного компонента приводит к ухудшению качества хлеба, Влияние режима замеса на изменение параметров замеса пшеничного теста приведено в табл. 13.

20 Таким образом, использование предлагаемого способа определения дозировки рецептурных компонентов позволяет повысить точность метода, ускорить его осуществление в 3 — 8 раз и снизить его

25 себестоимость, осуществить автоматизацию процесса замеса, повысить качество хлеба, Формула изобретения

30 Способ определения дозировки рецептурных компонентов пшеничного теста, предусматривающий замес нескольких проб теста с различным количеством определяемого компонента и установление его

35 оптимальной дозировки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и ускорения процесса, каждую пробу теста замешивают при нескольких значениях частоты вращения месильного органа иопреде40 ляют продолжительность замеса теста до его готовности по максимальной величине удельной интенсивности замеса, устанавливают число циклов деформации теста, как произведение частоты вращения месиль45 ного органа на продолжительность замеса теста до его готовности, определяют параметры оптимального режима замеса по координатам точки перегиба графика функции числа циклов деформации от частоты вра50 щения месильного органа, после чего осуществляют повторный замес каждой пробы теста при установленных параметрах оптимального режима замеса и определяют удельную работу замеса каждой пробы тес55 та до готовности, а оптиMéëьную дозировку рецептурного компонента устанавливают по минимальному значению удельной работы.

12

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

Таблица 5

160432 1!

Таблица 6

Показатели ка-1ества хлеба "з I?L енич

Дозировка

УДЕЛ! Ный объем, см / 100 r

Пористость, сушеных дрожжей, к массе муки

71

/2

7 !

Таблица 7!!

Опыт

1! !

1, Пара! 1 )I-.!. характер : - у"".! 1 е Г ?с в ! Ь I Е,. B rf !if !.:, С . !//! т,,!1 ... = =- "" ;2 О, 1-75 51,8

0.343 49 "».

I 08, 0,580, 63 2 I 6R 0„>0« 41,5 ! !

9) ;Q619 I 58Q! !!1сло обо

1 роте и. с

Чи

Дозировка

MÇPr/f ÁI7I" на, / маССЕ мук!rr ло

1, / 5.!

2.5

r) и

3,5

2,0

3!2

346 5 ) Таблица 8

Дозировка, маргар 1!11а, / .,,;;«л: н,!.. к мас "; м!/ Оi > "..Г, II

>,»..б«!1 пы °:.d, .. 1,I,.I I cGp?3 «Pr7iÊ? Ó I)NÎ (4ЕХВf! >ЧЕ . :I iE. СВОИ н-,—..--,—,— - - "

;а?ел!и качес-.ва!! оо 1с rос- ь. о//!

74

35 ! ! ч78 !

2 -! 1

38 :

34 !

82 /

67

67! 2 ° ri х/,i,! и 5

f !

Таблица 9

I !

Дозирсвка;",арГ/,рина, / !

Частота .pëùåíffÿ

МЕСИЛЬНЫХ ОРГЗ-1ОВ, ff, С

П родо?)киГел!ь нос

?СИ?, С

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0 (!

226

246

257

269

289

293

272!

2,2

71,9 ,! 1

7, "! .<72

i !

8 1 ч2 1

1 !О

7,5!

1! 30

3.5

40. 9

Ъ

5 1

56,4

4 I.2 ! 5/1

55,4

22,6

27,4

33,8

36 4, 48,7

53,2

48,1

34,6

328

307

194

158

I35

120

1604321

Таблица 10

Табл и ца 11

Таблица 12

Таблица 13, кДж/кг

2й

26,2

33,3

38,4

52.0

160432 i

1604321

1б04321

/г

/ о

1 604321

1604321 г 5

& mapaapuea, о

Редактор Н,Гунько

Заказ 3408 Тираж 341 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издагельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

440 4Я

В

400 ъ

580 с HO

:7 540

1О 1Д гО г5 Ss n

П, С ЧОСГПОГПО фйЦ ВИЫ Я ИВСИЛЬНЫХ фи.8 пег анси

Составитель Г.Дремучева

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор М.Самборская