Какое влияние оказывает соль сахар и жир на свойства теста
ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ МУЧНЫХ КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ
В рецептуру большинства мучных кондитерских изделий кроме муки входят сахар, жиры, крахмал, молоко и молочные продукты, яйцепродукты, патока, инвертный сироп, разрыхлители, ароматизаторы. В большинстве изделий в тесто входит вода. В отдельные изделия входит соль.
Влияние сахара связано с его дегидратирующими свойствами. В водном растворе молекулы Сахаров покрываются гидратными оболочками. Молекулы сахарозы при температуре 20 °С связывают и удерживают 8… 12 молекул воды. Оболочки увеличивают молекулярный объем, снижая скорость диффузии и осмотическое набухание белков. С увеличением сахара в тесте в большей степени снижается количество свободной воды в жидкой фазе теста и ограничивается набухание коллоидов муки.
Содержание сахара в тесте влияет на структуру теста, его струк – турно-механические свойства и качество изделий. Сахар делает тесто мягким и вязким. При высоком содержании сахара повышается адгезия (прилипание) теста к рабочим поверхностям машин (прокатывающим, формующим механизмам, к стальной ленте печной камеры). Тестовые заготовки при выпечке расплываются. При повышенном содержании сахара и отсутствии в рецептуре жира получаемые изделия имеют чрезмерную твердость.
Таким образом, сахара в тесте и изделиях играют не только пищевкусовую роль, но и имеют технологическое значение. Они ограничивают набухание белков и повышают пластичность теста.
На качество теста оказывает влияние размер частиц сахара. Для получения пластичного теста с малым содержанием воды следует применять измельченный сахар-песок – сахарную пудру. Это обеспечивает растворимость в воде всего количества сахара. В противном случае ухудшается качество изделий из-за присутствия на поверхности нерастворенных кристаллов. Таким образом, используя свойства сахара, можно регулировать степень набухания белков и крахмала муки.
Жиры также регулируют степень набухания коллоидов муки, но механизм их действия иной. Жиры, адсорбируясь на поверхности коллоидных частиц, ослабляют взаимную связь между ними и препятствуют проникновению влаги, увеличивая содержание жидкой фазы теста. Тесто становится более пластичным. Чем тоньше пленки жира и чем больше их в тесте, тем более пористую и хрупкую структуру имеют получаемые изделия. Поэтому жиры рекомендуют вводить в тесто в виде тонкодиспергированной эмульсии.
На качество изделий оказывают влияние химический состав жира и его физическое состояние. Жиры должны быть пластичными. В этом случае они покрывают частицы муки тончайшими пленками. Если температура плавления жира превышает температуру теста, то он остается в тесте в виде твердых частиц и его положительное влияние на свойства теста ослабляется.
Преимущество имеют жиры, сохраняющие пластичность в широком интервале температур. Это достигается сочетанием твердых и жидких жиров с различными температурами плавления. Жидкое растительное масло выделяется из изделий.
Таким образом, жиры, уменьшая набухание коллоидов муки, повышают пластичность теста, а готовым изделиям придают слоистость, рассыпчатость, пористость. При увеличении количества жира тесто становится рыхлым, крошащимся.
Молоко и молочные продукты (молоко цельное, сгущенное, сухое, сухие сливки и др.) содержат в своем составе хорошо эмульгированный, легко адсорбируемый клейковиной жир, благодаря чему этот вид сырья влияет не только на вкусовые качества, по и повышает пластичность теста.
Яйца и меланмс содержат два поверхностно-активных вещества: яичный альбумин (яичный белок) и фосфатиды-лецитин (яичный желток). В других яйцепродуктах содержится или яичный альбумин, или фосфатиды-лецитин. Яичный альбумин служит хорошим пенообразователем и способствует образованию пористой фиксированной структуры, возможно без применения других разрыхлителей. Лецитин желтков при получении эмульсии воздействует как эмульгатор, диспергируя жир, входящий в рецептуру изделий.
Оба вещества улучшают пищевую ценность изделий, формируют вкусовые и ароматические качества.
Патока и сироп инвертный, содержащие редуцирующие вещества, повышают гигроскопичность изделий и их намокаемость.
При введении в затяжное печенье более 2 % патоки тесто обладает повышенной влажностью и липкостью.
При выпечке тестовых заготовок редуцирующие сахара взаимодействуют с аминокислотами с образованием темноокрашенных веществ – меланоидинов. Скорость реакции возрастает в щелочной среде, продукты реакции при небольшой концентрации окрашивают изделия в золотисто-желтый цвет.
Разрыхлители, входящие в рецептуру большинства изделий, выполняют основную технологическую роль: разрыхляют тесто или тестовые заготовки и обеспечивают получение изделий пористой структуры. Известны три способа разрыхления кондитерского теста: химический (с помощью солей); биохимический (с помощью дрожжей); физический.
В производстве мучных кондитерских изделий как основной способ разрыхления теста принят химический способ. Он применяется при выработке изделий с высоким содержанием сахара и жира, которые угнетающе действуют на дрожжи.
Биохимический способ применяется при выработке изделий с меньшим содержанием сахара и жира (крекеры, галеты, кексы).
Физический способ состоит в том, что тесто насыщается воздухом или газом в процессе тестообразования. При выпечке пузырьки газообразной фазы расширяются и образуют пористую структуру (бисквитное тесто и полуфабрикат, белковый полуфабрикат).
При химическом способе разрыхления теста используются щелочные, щелочно-кислотные и щелочно-солевые разрыхлители.
Щелочные разрыхлители: гидрокарбонат натрия (двууглекислый натрий, питьевая сода), карбонат аммония, углеаммонийная соль.
Разрыхление теста химическими разрыхлителями происходит в процессе выпечки тестовых заготовок (печенье сахарное, затяжное, вафельные листы, пряники). При достижении температуры 60°С разлагается карбонат аммония:
(NH^COj = 2NHj + С02 + Н20.
Выделяется около 82% газообразных веществ (аммиак, диоксид углерода) и около 18% паров воды.
Углеаммонийная соль, используемая как заменитель карбоната аммония, при разложении дает те же газообразные вещества, но в меньшем количестве:
Nh4hco3 = NH3 + С02 + н2о.
Доля углеаммонийной соли по сравнению с карбонатом аммония по этой причине должна быть на 30% больше. Изделия, разрыхленные карбонатом аммония или его заменителем, приобретают запах аммиака, который сохраняется некоторое время. Для устранения этого недостатка данный разрыхлитель используют вместе с гидрокарбонатом натрия.
При температуре 80…90°С разлагается гидрокарбонат натрия:
2NaHC03 = Na2C03 + НгО + СО,.
Большим недостатком гидрокарбоната натрия является образование при его разложении карбоната натрия Na2COj в количестве 63 % (от массы гидрокарбоната), сообщающего изделиям щелочную реакцию. Щелочная реакция способствует реакции меланоидинооб – разования и карамелизации Сахаров. Окраска поверхности изделий приобретает желтоватый оттенок разной интенсивности, а сами изделия – специфический привкус. При избытке проявляются неприятные привкус и аромат.
При разложении гидрокарбоната натрия выделяется в свободном виде только 50 % диоксида углерода.
Рецептурами предусмотрены дозы гидрокарбоната в зависимости от вида изделия 0,4…0,7% и карбоната аммония 0,5…0,08%. Допускается варьирование количества разрыхлителей в зависимости от качества муки (к массе разрыхлителя) в интервале ±15% соды и уменьшения дозы карбоната аммония не более 50%. В производстве пряников куполообразной формы доза карбоната аммония превышает дозу питьевой соды более чем в два раза.
К щелочно-кислотным разрыхлителям относят разрыхлители, позволяющие получить изделия с нейтральной реакцией. Они состоят из гидрокарбоната и какой-либо кислоты или кислой соли.
В качестве кислой соли может быть использован кислый виннокислый калий (кремортартар). Кислые соли реагируют с питьевой содой в процессе выпечки следующим образом:
NaHCO, + КНС4Н406 = KNaC4H406 + Н20 + СОг
Если вместо кислой соли использовать кислоту, то реакция начинает проходить в тесте до выпечки.
Использование щелочно-кислотных и щелочно-солевых разрыхлителей не нашло применения в отечественной кондитерской промышленности, так как получаемые изделия по вкусу и аромату значительно отличаются от традиционных, привычных потребителю изделий. Однако их использование целесообразно при выработке специальных сортов диетического назначения.
Дрожжи позволяют устранить недостаток химических разрыхлителей и получать изделия, имеющие кислую реакцию. С участием амилолитических ферментов муки и дрожжей в тесте накапливаются сахара. Фермент дрожжей зимаза сбраживает сахара с образованием углекислоты и спирта. Таким образом, разрыхление теста или опары происходит в процессе тестообразования. В тесте накапливается преимущественно молочная кислота, которая влияет на набухание белков в тесте и вкус изделий.
Использование дрожжей по сравнению с химическими разрыхлителями приводит к удлинению производственного цикла и увеличению потерь.
Соль (поваренная), как было сказано ранее, повышает температуру клейстеризации крахмала. При небольших дозах (0,2…0,8% к массе муки) соль увеличивает набухание белков муки, улучшаются свойства теста, повышается прочность.
Вода используется на замес в различных количествах – в зависимости от вида теста и изделия, его рецептуры, от водопоглоти – тельной способности муки. Вода способствует набуханию коллоидов муки, растворению составных частей муки и кристаллического сырья. При понижении влажности муки на 1 %, а также с увеличением выхода муки водопоглотительная способность возрастает на 1,8… 1,9%. В кондитерской промышленности при использовании муки с влажностью, отличающейся от рецептурной (14,5 %), производится пересчет количества муки на замес по сухим веществам.
Ориентировочный расчет количества воды, необходимого для замеса теста, осуществляют по формуле
Х = 100С : (100 – Л) -5,
Где х — количество воды на один замес, кг; А – желаемая влажность теста, %; В – масса сырья на один замес (без добавляемой воды), кг; С – масса сухих веществ сырья, кг.
В зависимости от водопоглотительной способности муки, от рецептуры изделия дозировку воды в производственных условиях уточняют для каждого сорта изделий. Регулирование влажности теста осуществляют только в начале замеса, пока не сформировалась структура теста.
Водопоглотительная способность муки зависит от количества сахара в тесте. При добавлении 1 % сахара она уменьшается на 0,6 %.
Таким образом, используемое в производстве мучных кондитерских изделий сырье, как правило, играет не только роль вкусовых веществ, но и технологическую роль, оказывая влияние на физико-хи – мические свойства теста и изделий.
Протеин 30-35% Поставки мясокостной муки по Украине и на Экспорт Упаковка: мешок полипропиленовый 30кг, цена 2300грн/тонна (200дол/тонна) Состав: кости, мясо, колбаса говядины и свинины (нет добавления падали) Влажность – 5-8% …
Стандартизация, сертификация и метрология играют важную роль в организации производства мучных кондитерских изделий высокого качества и дальнейшей реализации готовой продукции. Стандартизация является деятельностью, направленной на разработку и установление требований, норм …
Мучные кондитерские изделия отличаются большим многообразием, несмотря на то, что используется одно и то же основное сырье – пшеничная мука (в редких случаях ржаная, овсяная, кукурузная) и сахар-песок. Это связано …
Источник
Тесто разных видов мучных кондитерских изделий значительно различается по рецептуре, особенно по количеству сахара и жира, которые оказывают влияние на набухание белков.
Следовательно, изменяя в рецептуре количество сахара и жира в сочетании с другими технологическими факторами, такими как влажность, температура теста и продолжительность замеса, можно получать тесто с заданными упругопластично-вязкими свойствами.
Влияние сахара.
В водном растворе молекулы сахаров покрываются гидратными оболочками, что увеличивает их межмолекулярный объем, снижает скорость диффузии при осмотическом набухании белков муки.
Особенно высокогидратированными являются молекулы сахарозы.
При температуре 20 °С они связывают и удерживают от 8 до 12 молекул воды.
Следовательно, чем больше сахара в рецептуре теста, тем меньше в его жидкой фазе свободной воды, участвующей в первую очередь в гидратации и набухании коллоидов муки.
Для замеса пластичного теста используется малое количество воды и много сахара.
Применение для получения эмульсий таких устройств, как гидродинамический
преобразователь, вихревой диспергатор, не обеспечивает полного растворения кристаллов сахара.
При замесе пластичного теста свободная влага отсутствует.
Поэтому в набухании белков муки участвует значительная часть жидкой фазы, содержащей растворенные вещества.
Скорость диффузии низкомолекулярных гидратированных веществ при набухании несравнимо меньше, чем молекул воды.
Малые молекулы воды более легко и быстро заполняют внутримолекулярное пространство колеблющихся ветвей макромолекул белка и крахмала, чем громоздкие гидратированные молекулы сахарозы.
Этим и объясняется ограниченное набухание белков муки.
Кроме того, сахар повышает осмотическое давление в жидкой фазе теста, что также уменьшает набухание коллоидов муки.
В упругопластичном тесте, влажность которого почти в 1,5 раза выше пластичного, а содержание сахара значительно меньше (почти в 2 раза), большая часть влаги в жидкой фазе находится в свободном состоянии.
При замесе свободная вода быстро проникает в межмицеллярное пространство белковых молекул, вызывая их набухание.
При этом увеличивается зазор между отдельными ветвями мицелл, в который диффундируют гидратированные молекулы сахара и других веществ.
Можно высказать предположение, что внутри белковых мицелл происходит перераспределение связанной воды между гидратированными молекулами
сахара и белком.
Этот процесс определяется силой химической связи между гидрофильными группами молекул сахара и молекул белка.
На структуру и прочность водородных связей оказывает существенное влияние соотношение гидрофильной и гидрофобной поверхностей, пространственное расположение гидроксильных групп и углеродных колец.
Критерием распределения между молекулами разных веществ является величина их химического потенциала.
Кроме того, степень гидратации молекул сахара зависит от концентрации и температуры раствора.
С повышением температуры, что имеет место при замесе упругопластичного теста, водородные связи ослабевают, происходит частичная дегидратация молекул сахара, а освобождающаяся вода участвует в набухании коллоидов муки.
Таким образом, изменяя содержание сахара в тесте, можно регулировать процесс набухания белков муки и крахмала и получать тесто с различными физическими свойствами.
Влияние жира и ПАВ.
Важную роль в образовании теста играют жиры.
При этом имеет значение не только химический состав жира, но и его физическое состояние.
Жиры должны быть пластичными.
В этом случае они образуют в тесте тончайшие пленки, обволакивающие и смазывающие частицы муки.
Пластичный жир представляет собой смесь твердой и жидкой фаз в определенном
соотношении.
Для производства мучных кондитерских изделий рекомендуется применять жир, полученный направленной гидрогенизацией хлопкового масла с температурой плавления 36-37 °С.
Такой жир сохраняет пластичность в интервале температур 22—35 °С.
При производстве мучных кондитерских изделий в тесто вводят от 5 до 25 % жира к массе муки (в зависимости от сорта изделий). Значительная часть этого жира, если он находится в тесте в расплавленном состоянии, связывается клейковиной и крахмалом.
Механизм взаимодействия липидов и вносимых жиров с компонентами теста в значительной мере зависит от химического состава и свойств используемого жира и муки.
Важную роль при этом играют входящие в состав жира триглицериды насыщенных и ненасыщенных жирных кислот.
Чем больше содержание в жире триглицеридов ненасыщенных жирных кислот, тем он больше сорбируется белками.
В зависимости от состава и свойств жиров они изменяют структуру белковых частиц путем их прямого взаимодействия с различными химическими
группами, входящими в состав макромолекул белка, либо косвенного воздействия
на структуру белковой молекулы, адсорбируясь на ее поверхности.
Жиры изменяют свойства пшеничного крахмала при замесе теста в результате образования ими комплексов с амилазной фракцией.
Жиры или твердые фракции жирового продукта с температурой плавления выше температуры теста остаются в нем в виде твердых частиц.
Адсорбируясь на поверхности белковых мицелл и крахмальных зерен, жир препятствует набуханию коллоидов муки и увеличивает содержание жидкой фазы теста.
Вследствие этого ослабляется связь между компонентами твердой фазы теста, что делает его более пластичным.
Жиры лучше вводить в тесто в виде тонко диспергированной эмульсии.
В таком состоянии частицы жира при замесе теста лучше распределяются в виде тончайших пленок между частицами муки, а при выпечке тестовых заготовок способствуют образованию слоистой структуры изделий.
Чем тоньше пленки жира и чем больше их в тесте, тем более пористую и хрупкую структуру имеют готовые изделия.
Жиры, вводимые в тесто в виде эмульсий, более стойки к окислительным процессам, что способствует длительному сохранению высоких качеств печенья.
Частичная замена в рецептуре 0,25-1,0 % жира фосфатидными концентратами способствует образованию при той же влажности и температуре более
пластичного теста.
Поверхностно-активные вещества замедляют гидратацию и ограничивают набухаемость крахмальных суспензий, снижают количество растворимых фракций крахмала, ослабляют связи между набухшими гранулами крахмала.
Полагают, что между ПАВ, клейковиной и крахмалом в тесте образуются различные типы химических связей.
Молекулы ПАВ могут вступать с белком клейковины в гидрофобное взаимодействие, причем глиадин является гидрофильной частью, а глютенин — липофильной. Возможна водородная либо электростатическая связь белка с ПАБ.
Установлено также, что неионогенные и амфолитные ПАВ ослабляют клейковину, а анионактивные ПАВ, наоборот, укрепляют, повышают ее упругость и эластичность, уменьшают гидратацию.
ПАБ влияют на активность ферментов муки и теста.
Добавление ПАБ приводит к различному изменению амилолических и протеолитических ферментов муки.
ПАВ повышают активность амилазы, но подавляют действие протеиназ.
Влияние соли.
В тесто вводится 0,7-0,8 % соли к массе муки и примерно столько же натрия двууглекислого.
Соль выполняет роль вкусовой добавки, а натрий двууглекислый вместе с аммонием углекислым являются химическими разрыхлителями теста.
В свою очередь, эти компоненты влияют на коллоиды и биохимические процессы, происходящие в тесте, изменяя его физические свойства.
В вышеуказанной дозировке поваренная соль увеличивает гидратацию клейковины, а, следовательно, и количество сырой клейковины.
Клейковина становится более мягкой, растяжимой и расплывающейся.
При небольшой дозировке соли в тесто увеличивается осмотическое набухание белков муки.
Физические свойства теста улучшаются, оно становится более прочным.
Соль повышает температуру клейстеризации крахмала и снижает активность амилолитических ферментов, а также тормозит протеолиз белков муки.
Влияние воды.
Вода способствует набуханию коллоидов муки, растворению составных частей муки и кристаллического сырья, вносимого в тесто.
От количества воды зависят влажность, консистенция теста, его физические свойства,
скорость протекания коллоидных и ферментативных процессов в тесте.
Количество воды, идущее на замес, зависит от вида теста и водопоглотительной
способности муки.
Если для замеса пшеничной муки использовать чистую воду, то поглощенная тестом вода распределится следующим образом
Из таблицы видно, что на водопоглотительную способность муки существенное влияние оказывают поврежденные при помоле крахмальные зерна, а также пентозаны.
При продолжительном или интенсивном замесе теста соотношение между водой, связанной с клейковинными белками, и другими веществами муки может изменяться, поскольку при таком замесе происходят глубокие изменения белков, в частности деполимеризация глютенина.
Водопоглотительная способность муки зависит от количества и качества клейковины, влажности, выхода и крупноты помола муки.
Так, при понижении влажности муки на 1 %, а также с увеличением выхода муки водопоглотительная способность повышается на 1,8—1,9 %.
Чем крупнее частицы, тем меньше их удельная поверхность, следовательно, они меньше связывают воду за данный отрезок времени.
На водопоглотительную способность муки оказывают влияние присутствующие в тесте другие вещества, прежде всего сахар и жир.
Молекулы сахара связывают большое количество молекул воды, снижая набухание коллоидов муки.
Водопоглотительная способность муки при добавлении 1 % сахара уменьшается на 0,6 %.
С увеличением доли сахара в тесте количество коллоидно-связанной воды будет уменьшаться, а количество гидратированной молекулами сахаров воды — увеличиваться, что разжижает тесто.
От количества добавленной воды зависит влажность теста, которая предопределяется
соотношением между осмотически и адсорбционно-связанной
водой, составными частями муки и количеством свободной и гидратированной воды, удерживаемой молекулами растворенных веществ.
Чем больше масса адсорбционно-связанной, свободной и гидратированной воды в тесте, тем выше его влажность.
Как отмечалось выше, на замес пластичного теста поступает эмульсия, в которой молекулы воды полностью гидратированы молекулами сахарозы и других
растворенных веществ.
Отсутствие свободной воды ограничивает набухание коллоидов муки, что позволяет получать пластичное тесто при небольшом количестве воды.
Влажность готового теста в зависимости от содержания сахара и водопоглотительной способности муки колеблется в известных пределах.
Влажность пластичного теста из муки высшего и I сортов при непрерывном замесе должна быть 15-17 %, при периодическом замесе — 16,5-18,5 %, из муки II сорта — 18-20 %.
На замес упругопластичного теста расходуется значительно больше воды, чем на замес пластичного теста, чтобы обеспечить содержание свободной воды, необходимой для осмотического набухания белков муки.
Этому способствуют меньшее содержание в тесте сахара, снижение массы гидратной
воды.
Чем больше вводится сахара, тем больше в тесте гидратной воды, тем при меньшей влажности можно будет получить упругопластичную структуру теста.
Влажность затяжного теста из муки высшего сорта должна быть в пределах 22-26 % (в зависимости от содержания сахара), из муки I сорта — 25-26, из муки II сорта — 25,5-27,5 %.
Влияние температуры.
Температура также играет немаловажную роль в образовании теста с определенными физическими свойствами.
С повышением температуры теста увеличивается частота колебаний отдельных цепочек
макромолекул белка и крахмала, растет скорость диффузии молекул воды, происходит частичная дегидратация молекул сахаров, что увеличивает долю свободной воды.
Все эти процессы способствуют более полному набуханию коллоидов муки и растворению кристаллического сырья.
Когда необходимо получить пластичное тесто, замес осуществляют при пониженной
температуре смеси сырья (19—25 °С).
При замесе упругопластичного теста необходимо создать условия для полного набухания белков муки, поэтому температуру теста за счет подогрева воды или молока поддерживают на уровне 38-40 °С.
Источник