Методологические и технологические аспекты регулирования качества макаронных изделий (26.10.2009)

Автор: Казеннова Надежда Константиновна

Макаронные изделия вырабатывали из муки с низкими макаронными свойствами в соответствии с таблицей 4. Замес теста, прессование и формование макаронных изделий в виде вермишели диаметром d=1,2 мм, осуществляли на макаронном прессе БИД 100 при влажности теста 32% и температуре воды, идущей на замес теста 40?С. Сушку макаронных изделий осуществляли в шкафных сушилках LaMonftrina при температуре сушильного воздуха 60?С и относительной влажности воздуха 75% до достижения изделиями влажности 13,5%. Далее изделия охлаждали в тех же шкафах, и к концу охлаждения они имели влажность 12,5%. Стабилизацию макаронных изделий осуществляли в бункерах стабилизаторах в течение 6 часов при температуре 25 °С и относительной влажности 85%.

Анализ результатов исследований применения пищевых добавок показал, что при переработке муки с массовой долей клейковины менее 26%, растяжимостью менее 12 см и более 20 см, и проходом с сита 73 ПА 50 более 50% гуаровая и ксантановая камеди в количестве 0,3-0,75% к массе муки снижали СВ на 0,5-1,5%, ВПС на 10-30% соответственно и увеличивали КУ на 0,3-0,7. А при использовании смеси гуаровой и ксантановой камеди в соотношении 1:1 в количестве 0,3-0,5% к массе муки снижались СВ на 1,5-2,0%, ВПС на 20-40% соответственно и увеличивался КУ на 0,5-0,8.

При переработке муки из твердой пшеницы с не выровненной крупностью помола, муки мягкой пшеницы с проходом с сита 73 ПА-50 более 50%, с содержанием редуцирующих сахаров более 1% и муки способной к потемнению применение цитрата натрия в количестве 0,1% к массе муки увеличивало содержание Ж на 3% и снижало Ч на 5%.

Для одновременного улучшения варочных свойств и содержания составных компонентов цвета макаронных изделий из муки с низкими макаронными свойствами были разработаны составы комплексных пищевых добавок «Ритм» и «Уникум». При применении улучшителей муки «Ритм» и «Уникум» отмечали снижение СВ на 2,0% и 2,5%, ВПС на 30 и 50% и Ч на 10% и 7% соответственно и увеличение КУ на 0,8 и 1,2 и Ж на 5% и 3% соответственно. На основании полученных данных был сделан вывод, что уулучшитель муки «Ритм» целесообразно использовать, когда необходимо в большей степени улучшить цвет макаронных изделий, а «Уникум» когда необходимо в большей степени улучшить варочные свойства макаронных изделий.

Были проведены исследования по изучению влияния способов внесения пищевых добавок при производстве макаронных исследований. Пищевые добавки вносили в сухом и растворенном виде. В результате исследований установлено, что способ внесения пищевых добавок не влияет на качество макаронных изделий. По результатам исследований предложены технологические решения способов внесения пищевых добавок при производстве макаронных изделий в сухом виде и в жидком виде.

Таким образом, проведенные исследования позволили выявить рациональные диапазоны внесения пищевых добавок. Для улучшения варочных свойств макаронных изделий: гуаровой и ксантановой камеди 0,3-0,75% к массе муки; смеси гуаровой и ксантановой камеди - 0,3-0,5% к массе муки. Для улучшения цвета макаронных изделий: цитрата натрия в количестве 0,1% к массе муки. Для одновременного улучшения варочных свойств и цвета макаронных улучшителей муки «Ритм» и «Уникум» количестве 0,1% к массе муки.

Разработка методологических аспектов регулирования качества макаронных изделий из муки с низкими макаронными свойствами

На основании выше приведенных исследований была разработана методология регулирования качества макаронных изделия из муки с низкими макаронными свойствами (рисунок 15).

Полученные в настоящей работе результаты позволили предложить комплексный подход к формированию качества макаронных изделий, изготавливаемых из муки твердой и мягкой пшеницы с различными макаронными свойствами, заключающийся в выборе заданных критериев качества макаронных изделий, оценке макаронных свойств муки с дальнейшим моделированием технологического процесса производства макаронных изделий, предусматривающего регулирование технологических параметров замеса, сушки и использование пищевых добавок.

Для решения задачи получения макаронных изделий с заданными значениями критериев качества макаронных изделий необходимо установить, какими макаронными свойствами обладает мука из твердых или мягких пшениц. Далее путем решения уравнений регрессии, полученных в разделах 3,5 и 3,6 в результате которых получают область решения (влажность теста, температура воды, идущей на замес теста, температура сушки и относительная влажность воздуха) для получения макаронных изделий с заданными критериями качества. Далее путем наложения областей решений определяют технологические параметры замеса и сушки макаронных изделий из муки с низкими технологическими свойствами с целью получения макаронных изделий с заданными значениями критериями качества. В случае отсутствия единой области решений по всем критериям качества макаронных изделий проводят отдельное решение для варочных свойств макаронных изделий и составных компонентов цвета для выявления критерия, который не входит в общую область решения. Для определения областей решений была разработана программа PTechnology. В случае, когда в общую область решения не входит один из показателей цвета, при производстве макаронных изделий используют цитрат натрия в количестве 0,1% к массе муки. В случае, когда в общую область решения не входит один из показателей варочных свойств, при производстве макаронных изделий используют гуаровую или ксантановую камеди в количестве 0,3-0,75% к массе муки, или смесь гуаровой и ксантановой камеди в количестве 0,3-0,5% к массе муки к массе муки. В случае, когда в область решения не входит один из показателей и варочных свойств и составных компонентов цвета, при замесе теста используют комплексные улучшители «Ритм» или «Уникум» в количестве 0,1% к массе муки. Таким образом, разработанная методология регулирования качества макаронных изделия из муки с низкими макаронными свойствами позволяет получить макаронные изделия с заданными значениями критериями качества макаронных изделий из муки с низкими макаронными свойствами.

Рисунок 15 – Методологические аспекты регулирования качества макаронных изделий из муки с низкими макаронными свойствами.

Промышленная апробация результатов исследования. Экономическое обоснование эффективности технологических решений

Апробация разработанных методологических и технологических аспектов регулирования качества макаронных изделий проведена на ОАО «Омская макаронная фабрика» на оборудовании фирмы Buhler; МФ «Америя» на оборудовании фирм Buhler и Fava; ООО «Макарон-Сервис» на оборудовании фирм La Monferina и БИД 250; ОАО «Алтайские макароны» на оборудовании фирм Pavan и Tecalit.

Рассчитан реализуемый экономический эффект для фабрики, мощностью 4,5 т в час, который составляет 21 890 250 рублей в год.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. На основании корреляционных зависимостей и установления взаимосвязи сенсорных характеристик макаронных изделий с физико-химическими показателями обоснованы критерии и определены допустимые диапазоны значений показателей качества макаронных изделий. Установлены корреляционные связи между сенсорной характеристикой «желтый» и содержанием желтого составного компонента цвета (Ж) и сенсорной характеристикой «серый» и содержанием черного составного компонента цвета (Ч), что позволило установить, что желтый и черный составные компоненты цвета являются объективными критериями оценки цвета макаронных изделий из муки твердых и мягких пшениц. На основании сравнения значений Ж и Ч макаронных изделий из муки твердых и мягких пшениц с их органолептической оценкой было установлено, что Ж для макаронных изделий из муки твердых пшениц должно составлять 20-25%, а макаронных изделий из муки мягких пшениц - 15-20%. Ч как для макаронных изделий из твердых, так и из мягких пшениц должно быть менее 20% .

Установлены научно-обоснованные критерии оценки цвета макаронных изделий из муки твердых и мягких пшениц на основе выбора более высоких корреляционных связей между сенсорной характеристикой «липкость» и СВ и ВПС и сенсорной характеристикой «упругость» и КУ.

На основании сравнения значений СВ, ВПС и КУ с сенсорными характеристиками «липкость» и «упругость» было установлено, что для макаронных изделий из муки твердых и мягких пшениц КУ должен быть более 0,9, СВ менее 6%, ВПС менее 160% . Для характеристики порчи макаронных изделий из муки твердой и мягкой пшеницы был выбран критерий кислотность, не более 4 град.

2. Разработана классификация макаронных свойств муки. Впервые дано определение макаронным свойствам муки, вошедшее в ГОСТ Р 52000-2002 (с изменениями №1).

Выявлены связи между качественными показателями муки и качеством макаронных изделий: между массовой долей сырой клейковины и растяжимостью клейковины с КУ макаронных изделий и СВ; между содержанием глиадиновой фракцией белка муки с СВ; между соотношением глиадиновой к глютеноновой фракций белка с ВПС макаронных изделий; между крупностью помола муки и варочными свойствами макаронных изделий (СВ и ВПС) и содержанием составных компонентов цвета (Ж и Ч); между содержанием редуцирующих сахаров муки с содержанием Ж и Ч; взаимосвязь способности муки к потемнению с содержанием Ж и Ч; массовой доли золы муки с содержанием Ч; взаимосвязь между содержанием Ж и содержанием каротиноидных пигментов муки. Установлены допустимые диапазоны значений: массовая доля сырой клейковины не менее 26%, растяжимость клейковины от 12 см до 20 см, содержание редуцирующих сахаров не более 1%, не допускается способность муки к потемнению, массовая доля золы для муки из мягких пшениц не более 0,55%, для муки из твердых пшениц не более 0,9%, крупность помола муки из твердых пшениц должна быть выровнена, у муки из мягких пшениц проход с сита 73 ПА-50 не должно превышать 50%. Предложена классификация и дано определение макаронным свойствам муки.

3. Разработаны математические модели оптимизированных технологических параметров замеса макаронного теста из муки с низкими макаронными свойствами, что позволило смоделировать технологические параметры замеса для получения макаронных изделий с заданными критериями качества.

4. Разработаны математические модели оптимизированных технологических параметров сушки макаронных изделий из муки с низкими макаронными свойствами, что позволило смоделировать технологические параметры сушки для получения макаронных изделий с заданными критериями качества.

5. На основе экспериментальных исследований определены технологические параметры замеса и сушки макаронных изделий, обеспечивающие меньший рост кислотности макаронных изделий в процессе их изготовления.

6. Выявлены рациональные диапазоны дозировок и способов внесения пищевых добавок. Для улучшения варочных свойств макаронных изделий: гуаровой и ксантановой камеди 0,3-0,75% к массе муки; смеси гуаровой и ксантановой камеди - 0,3-0,5% к массе муки. Для улучшения цвета макаронных изделий: цитрата натрия в количестве 0,1% к массе муки. Для одновременного улучшения варочных свойств и цвета макаронных улучшителей муки «Ритм» и «Уникум» в количестве 0,1% к массе муки. По результатам исследований предложены технологические решения способов внесения пищевых добавок при производстве макаронных изделий в сухом виде и в жидком виде.

7. Разработаны методология и технологии регулирования качества макаронных изделий из муки с низкими макаронными свойствами для регулирования их качества.

8. Определен реализуемый экономический эффект для фабрики, мощностью 4,5 т в час, который составляет 21 890 250 рублей в год.

Список работ, опубликованных по материалам диссертации.

Статьи в журналах, рецензируемых ВАК

Шнейдер Т.И. Совершенствование стандартизации макаронных изделий [Текст]/ Т.И. Шнейдер, Е.В. Петрова, Н.К. Казеннова, М.А. Калинина, А.А. Глазунов, С.А Парфенова. // Пищевая промышленность, 2002. - №5. – С. 46-47

Казеннова Н.К. Качество макаронных изделий быстрого приготовления из муки с различными технологическими свойствами [Текст]/ Н.К Казеннова, Д.В. Шнейдер // Хранение и переработка сельхозсырья, 2005. - №10. – С.43-44

Шнейдер Т.И. ГОСТ Р 52378-2005 – НОВЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ НА ИЗДЕЛИЯ МАКАРОННЫЕ БЫСТРОГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ [Текст]/ Т.И.Шнейдер, Н.К. Казеннова, Д.В.Шнейдер, А.Ю.Грошев, А.А.Сердечника, И.В. Казеннов // Журнал хлебопродукты, 2006 №9 . – С56-57

Шнейдер Т.И. «Разработка национального стандарта ГОСТ Р Изделия макаронные методы идентификации» [Текст]/ Шнейдер Т.И., Казеннова Н.К., Сердечкина А.А., Шнейдер Д.В., Казеннов И.В. // Хлебопродукты, 2007 №7. – С 38-40

Шнейдер Т.И. ГОСТ Р Изделия макаронные методы идентификации» (проект национального стандарта) [Текст]/ Т.И. Шнейдер, Н.К.Казеннова, Д.В.Шнейдер, И.В.Казеннов, А.А.Сердечкина // Хлебопродукты, 2007 №7. – С 38-40

Шнейдер Т.И. Разработка национального стандарта на муку для макаронных изделий. [Текст]/ Т.И. Шнейдер, Н.К Казеннова, Д.В. Шнейдер // Хлебопродукты, 2007 №4. – С 48-49

Цыганова Т.Б. Влияние редуцирующих сахаров муки на цвет макаронных изделий [Текст]/ Т.Б. Цыганова, Н.К. Казеннова, В.Е. Тукачев //Хлебопродукты, 2009. - №7.– С .48-49

Казеннова Н.К. Изучение белкового комплекса муки из зерна твердой пшеницы и его влияние на качество макаронных изделий [Текст]/ Н.К. Казеннова, Д.В. Шнейдер, М.А. Розова, В.М. Мельник// Хранение и переработка сельхоз сырья, 2009. - №7.– С .30-33

Казеннова Н.К. Влияние изменений глиадиновой и глютениновой фракций белка на качество макаронных изделий [Текст]/ Н.К. Казеннова// Пищевая промышленность, 2009. - №8.– С .40-42

Казеннова Н.К. Качество макаронных изделий в зависимости от гранулометрического состава муки [Текст]/ Н.К. Казеннова//Хлебопродукты, 2009. - №5.– С .27-29

Казеннова Н.К., Влияние скорости движения воздуха на длительность сушки и качество макаронных изделий[Текст]/ Н.К. Казеннова В.Е. Тукачев//Хранение и переработка сельхоз сырья, 2009. - №4.– С .27-29

Научные статьи в журналах и сборниках


загрузка...