thesis presentation analisys and optimization of the properties of barley dough

Студент: Мартина Илкова Вакарелова

УНИВЕРСИТЕТ ПО ХРАНИТЕЛНИ ТЕХНОЛОГИИ

Пловдив

Катедра: ”Технология на зърнените, хлебните, фуражните и сладкарските продукти”

Специалност: Технология на ферментационните продукти

Пловдив 2010

Съдържание :

1. ВЪВЕДЕНИЕ

2. ЛИТЕРАТУРЕН ПРЕГЛЕД

3. ЦЕЛ И ЗАДАЧИ

4. МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ

5. РЕЗУЛТАТИ И ОБСЪЖДАНЕ

6. ИЗВОДИ

7. ЛИТЕРАТУРА

Ечемикът е първото култивирано житно

растение в Близкия Изток. Заедно с пшеницата,

ечемикът е бил основна зърнена култура в древен

Египет, където е използван за производството на

хляб и бира. В древна Гърция ритуалното

значение на ечемика вероятно започва от ранните

етапи на Елевзинските мистерии.

Тибетският ечемик е основна храна в Тибет

от пети век сл.хр. В средновековна Европа

хлябът направен от ечемик и ръж бил храна за

работниците, докато пшеничните продукти били

за висшето общество.


Ечемикът е важна зърнена храна в много части на света, които не са подходящи за производството на царевица, особено северните климати - например северна и източна Европа. Ечемикът е главна зърнена култура в Канада, Европа и северните Съединени Щати. Голяма част от остатъка се използва за производство на малц, за което ечемикът е най-подходящата зърнена култура.

Ечемикът е ключов елемент в производството на бира и уиски. В нашата страна той е една от основните полски култури, преодоляваща успешно засушаванията и гарантираща получаването на устойчива във времето продукция.


Eчемикът съдържа от 9% до 12% белтъчни вещества, 73% до 82% въглехидрати и 2.1% от 2.3% мазнини. Ечемичното брашно е богато на Витамин Е, Витамин В1, Витамин В2, и Витамин В6. богат минерален състав, като в най-голямо количество се срещат калий, калций, фосфор, натрий и селен. Ечемикът има подчертани функционални свойства.

Разтворимите фибри, съдържащи се в ечемичното брашно, допринасят за нормализиране на холестерола , глюкозата и инсулина в кръвта. Следователно тези съединения са от интерес за хранителния режим при сърдечно-съдови заболявания или при диабет от 2-ри тип. Консумацията на бета-глюкани чрез ечемика води до намаляване концентрациите на общия холестерол в кръвта. Ечемичното нишесте от своя страна също е с благоприятни действия. Някои учени приемат тезата, че то би могло да има роля за намаляване риска от рак на дебелото черво.

2.ЛИТЕРАТУРЕН ПРЕГЛЕД

.


Ечемикът е богат на разтворими фибри, чиято

консумация може да допринесе за нормализиране

на кръвната концентрация на холестерола, на

глюкозата и на инсулина. Тези фибри са интересни

съставки в хранителното лечение на болести като

например диабет. Фибрите оказват положителни

ефекти върху организма, а именно: регулация на

дейността на червата, уравновесяват

въглехидратния и липидния метаболизъм. Те

намаляват риска от сърдечни болести и диабет.


Химичния състав на ечемика наподобява този на пшеницата. Той е богат на белтъчини, на аминокиселини, минерални вещества и витамини. Ечемикът съдържа два пъти повече мастни аминокиселни, около 17 % повече фибри, близо 68 % повече тиамин и 250 % повече рибофлавин от пшеницата, което определя неговата по- висока хранителна стойност. В днешно време, ечемикът е използван основно за храна на животни и за правене на малц при производството на бира. Въпреки това, в по-малко количество, ечемикът може да се преработи за човешка консумация под формата на изчистен ечемик, перлен ечемик и ечемичени ядки.

В някои от сортовете липсва глутен, а в други има много силен, ронлив глутен, който дефинира ечемичното брашно като много слабо . Ето защо проучването на възможностите за оптимизиране на свойствата на ечемичното тесто с внасяне на сух глутен е необходимо с оглед възможностите за създаване на технология за производството на ечемичен хляб.

Основната цел на представената работа е да

се проучат възможностите за оптимизиране

свойствата на ечемичното тесто.

3. ЦЕЛ И ЗАДАЧИ

За реализирането й бяха поставени следните задачи:

1. Изследване на физикохимичните показатели на ечемиченото

брашно;

2. Изследване на силата на ечемиченото брашно;

3. Изследване на амилазна активност на ечемичено брашно;

4. Изследване реологичните свойства на ечемичено тесто;

5. Оптимизиране на реологичните свойства на ечемичено тесто.

1. Ечемичено брашно получено при еднотипно смилане на

ечемик, с рандеман 80%, при предварително олющване на

зърното. Брашното е с пепелно съдържание 1, 93 % ;

2. Сух глутен с водопоглъщателна способност 120 % ;

3. Питейна вода отговаряща на БДС 628-77;

4. Готварска сол отговаряща на БДС 375-87;

5. Ензими – ксиланаза Bacillus subtilis с активност 1080 Е/ g;

6. Емулгатори – естер на винената киселина ;

7. Пресувана мая отговаряща на БДС 483- 80.

4.МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ

Използвани материали :


Определяне на влажност

Пепелно съдържание

Киселинност

Определяне на съдържанието на мокър глутен

Водопоглъщане на глутен

Газообразуване

Газозадържане

Водопоглъщане на ечемичено брашно (на

валориграф)

Пенетриране на тесто (К 60 )

Амилазна активност

Използвани методи за анализ

Метод за внасяне на сух глутен в ечемичено брашно :

Внасяне на сух глутен към ечемичено брашно. Използваните

смеси са:

•5 %-на смес – 47, 5 g брашно + 2,5 g сух глутен

•10 %-на смес – 45.0 g брашно + 5.0 g сух глутен

•15 %-на смес – 42, 5 g брашно + 7,5 g сух глутен

•20 %-на смес – 40.0 g брашно + 10.0 g сух глутен


Прилагани технологични методи

Началните изследвания на ечемично брашно бяха насочени

към основните физикохимични показатели с цел получаване на

една предварителна негова характеристика. За да се реализират

предвидените задачи се изучават следните показатели на

брашното: влажност, пепелно съдържание и киселинност.


Физикохимични показатели на ечемично брашно

Показатели Ечемично брашно

Влажност (%) 12.00 %

Киселинност (°Н) 4,30 ° Н

Пепелно съдържание (%) 1,93 %


Фиг.1. Общо газообразуване при ечемично брашно

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150

Ко

ли

чест

во С

О2, c

m ³

Време за газообразуване, min


Фиг.2. Интензивност на газообразуване при ечемично

брашно

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150

Ко

ли

чест

во С

О2, c

m ³



Фиг.3. Газозадържане на ечемично брашно

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150

Ко

ли

чест

во С

О2, c

m ³

Време зa газообразуване, min

Газообразуване

Количество задържан газ


Фиг.4. Влияние върху интензивността на газообразуване при ечемично брашно с различни проценти сух глутен

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150

Ко

ли

чест

во С

О2, с

m ³


5 % сух глутен





0

10

20

30

40

50

60

0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150

Ко

ли

чест

о С

О2, c

m ³






Фиг.5. Влияние върху общото газообразуване на ечемичено брашно

при внасяне на различни проценти сух глутен


Фиг.6. Добив на мокър глутен от ечемичено брашно с различен процент добавки на сух глутен

y = 9,9457x1,0626 R² = 0,9989

y = 3,7877x1,7263 R² = 0,9768

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

5 10 15 20

До

би

в н

а м

окъ

р г

лут

ен

, %

Добавен сух глутен, %

Теоритичен добив мокър глутен

Реален добив мокър глутен


Фиг.8. Добив на мокър глутен от ечемично брашно с различен

процент добавки на сух глутен

y = 2,4869x1,062 R² = 0,9989

y = 0,9469x1,7263 R² = 0,9768

0

2

4

6

8

10

12

5 10 15 20

До

би

в н

а м

окъ

р г

лут

ен

, g


Теоритичен добив мокър глутен

Реален добив мокър глутен


66

68

70

72

74

76

78

80

82

84

86

0 5 10 15 20

Во

до

по

глъ

щат

елн

а сп

осо

бн

ост

, %

Добавка на глутен, %

Теоритична

Реална

Фиг.9. Водопоглъщателна способност на ечемично брашно с различен

процент добавки на сух глутен

Фиг.10. Време за образуване на тестото


y = 1,719x0,8354 R² = 0,8682

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 5 10 15 20

Вр

ем

е з

а о

бр

азув

ане

на

тест

ото

, min


Време за образуване на тестото

Фиг. 11. Стабилност на тестото


y = 1,324x0,4711 R² = 0,9617

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 5 10 15 20

Ста

би

лн

ост

на

тест

ото

, min



Фиг.12. Валориграфско число

y = 52,575x0,1706 R² = 0,9842

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20

Вал

ор

игр

афск

о ч

исл

о,

VU



Фиг.13. Изследване на физичните свойства на ечемично тесто

0

20

40

60

80

100

120

0 5 10 15 20

Ко

нси

сте

нц

ия,

П.Е

.


След замесване, П.Е.

След престой 1 час, П.Е.


Фиг.14. Амилазна активност

y = 473,46x-0,175 R² = 0,9405

0

100

200

300

400

500

0 5 10 15 20

Ам

ил

азн

а а

кти

вно

ст, s



Фиг.15. Време за образуване и стабилност на тестото при смес

15 % сух глутен и ксиланаза

y = 6,3188x0,136 R² = 0,9913

y = 1,6574x0,3703 R² = 0,921

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0,002 0,006 0,01

Вр

еме

, min

Добавка на ксиланаза, %


Стабилност на тестото


Фиг.16. Еластичност и размекване на тестото

y = 59,81x0,2598 R² = 0,9973

y = 70,115x-0,305 R² = 0,9995

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0,002 0,006 0,01

Вал

ор

игр

афск

и е

ди

ни

ци

, VU

Добавка на ксиланаза, %

Еластичност Размекване на тестото


Фиг.17. Стабилност и време за образуване на

тестото

y = 3,0535x0,6423 R² = 0,9864

y = 3,0842x-0,148 R² = 0,6108

0

1

2

3

4

5

6

7

0,2 0,3 0,4

Вр

еме

, min

Добавка на емулгатор, %


Стабилност на тестото


Фиг.18. Еластичност и стабилност на тестото

0

20

40

60

80

100

120

0,2 0,3 0,4 Вал

ор

игр

афск

и е

ди

ни

ци

, VU

Добавка на емулгатор, %

Еластичност Размекване на тестото

1. Ечемичното брашно не съдържа глутен, но внасянето на сух глутен

в ечемичното брашно предизвиква формиране на мокър глутен в тестото.

Количеството му закономерно нараства с увеличаване на добавката.

2. Ечемичното брашно има висока водопоглъщателна способност - 73,

8%.

3. При внасянето на сух глутен в ечемичното брашно се установява

известно увеличение на водопоглъщането на сместа, тъй като сухия глутен

също притежава свое специфично водопоглъщане и то не е малко:

водопоглъщането на използвания сух глутен е 120 %.

4. Реологичните свойства на ечемичното тесто се променят с

внасянето на сух глутен в брашното- времето за образуване на тестото се

удължава, стабилността на тестото бележи увеличение, и валориграфското

число, което е комплексен израз, безмерна величина за определяне на

хлебопекарното качество на брашното също се увеличава. С повишаване на

количеството на внесения сух глутен, еластичността нараства.

6.ИЗВОДИ

5. В ечемичното тесто, дори с добавката на сух глутен, не се развиват

интензивни ензимни процеси. Този факт го прави подходящ за изделия, които се

получават от редки теста, за които е от съществено значение за качеството им е

запазване на консистенцията и плътността на тестото през целия технологичен

цикъл. Въпреки това можем да постигнем оптимизация на реологичните свойства на

ечемичното тесто и по- интензивни ензимни процеси, чрез внасяне на ензими в

брашното, като избрания за целта ензим беше ксиланаза.

6. От получените резултати от изследванията се установи, че най-добро

влияните върху ечемичното брашно имаше внасянето на 15 % сух глутен. Затова този

процент бе избран като подходяща смес към която да бъдат внесени в последствие

избраните количества емулгатор и ензим .

7. За сметка на по-бавното образуване на тесто, при добавката на 0, 01 %

ксиланаза, стабилността на тестото се увеличава , валориграфското число също се

увеличава, а размекването намалява до 60 V.U. При внасянето на 0,4 % емулгатор,

стабилността на тестото също е много добра, еластичността на тестото се увеличава,

както и валориграфското число.

8. Най-добри резултати бяха получени при внасянето на 0, 01 % ксиланаза и

0, 4 % естер на винената киселина. От тук можем да заключим, че това е най-добрата

смес за оптимизиране на реологичните свойства на ечемично тесто.

6.ИЗВОДИ

Plovdiv 2010

Merci pour votre attention !

УНИВЕРСИТЕТ ПО ХРАНИТЕЛНИ ТЕХНОЛОГИИ

Пловдив

Катедра: ”Технология на зърнените, хлебните, фуражните и сладкарските

продукти”

Специалност: Технология на ферментационните продукти

thesis presentation analisys and optimization of the properties of barley dough

Documents