Результат интеллектуальной деятельности: Способ изменения свойств клейковины пшеничной муки

Настоящее изобретение относится к технологии, используемой в пищевой промышленности, а именно к способу микроволнового воздействия (MB) (микронизации) на готовую к употреблению созревшую пшеничную муку, в результате которого при наличии производственной необходимости возможно целенаправленное изменение основных технологических свойств сырой клейковины - ее массы и растяжимости [1].

Известен способ обработки свежей муки, основанный на прогреве ее горячим воздухом с температурой 30°С в течение 30-40 с.

Недостатком данного технического решения является то, что обработку муки следует проводить непосредственно перед ее использованием в производстве, что является главным недостатком предложенного способа [2]. Кроме того, отмечено значительное потребление тепловой энергии.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ обработки и нагрева свежей муки электромагнитными волнами ИК-диапазона в импульсном режиме в течение 10-30 мин, который позволяет ускорить процесс созревания, повысить качество слабой клейковины муки и снизить ее микробную обсемененность [4, 5]. Способ основан на инфракрасном регулируемом нагреве муки до температуры 55-65°С.

Недостатком данного технического решения является высокое время и мощность воздействия нагрева муки до температуры (65°С), являющейся температурой начала денатурации белка. Высокое энергопотребление с использованием специального промышленного оборудования.

Задачей, на решение которой направленно заявляемое изобретение, является создание способа мягкого микроволнового воздействия на товарную созревшую муку практически без объемного нагрева, позволяющего менять в зависимости от технологических требований к муке качество клейковины (растяжимость и ее количество).

Данная задача решается за счет достижения определенным меняющимся режимом энергетического воздействия микроволн с частотой 2,45 ГГц на созревшую и готовую к употреблению пшеничную муку.

Характеристика МВИ: частота 2,45 ГГц, мощность 750 Вт, продолжительность облучения пшеничной муки 5-20 с.

Эксперимент проводят с помощью кратковременного энергетического микроволнового воздействия на созревшую пшеничную муку в течение определенного времени, длительность которого зависит от способа использования муки, т.е. от вида получаемых из нее пищевых изделий.

Основным сырьем для выпечки хлебобулочных и кондитерских изделий является пшеничная хлебопекарная мука. Для получения качественной продукции необходимы определенные хлебопекарные свойства, наиболее важным из которых является сила муки. Она зависит от состояния белково-протеиназного комплекса, включающего в себя белковые вещества, протеиназные ферменты, активаторы и ингибиторы протеолитических ферментов [3]. Белковые вещества совместно с крахмалом, клетчаткой и др. компонентами во время замеса, отлежки или брожения образуют упругую, пластичную массу - клейковину, содержание которой в пшеничной муке 1-го сорта составляет 30%. Сырая клейковина содержит 170-210% воды. Чем больше в муке клейковины, тем выше ее хлебопекарные свойства. Настоящее изобретение позволяет оперативно с малыми энергетическими затратами менять качество сырой клейковины в созревшей муке - ее содержание и растяжимость. Это позволяет производить качественные пищевые изделия широкого ассортимента (хлеб, макаронные продукты, вафли, крекеры, пряники и др.), требующие муку с различными технологическими свойствами клейковины. Такой способ воздействия на муку позволяет повысить эффективность пищевого производства и качество выпускаемой продукции.

В настоящее время отсутствуют эффективные механизмы регулирования качества муки на предприятиях, используемых ее в качестве основного сырья. Эта проблема является чрезвычайно актуальной в пищевой промышленности, поиски решения которой постоянно ведутся в НИИ и на предприятиях пищевой промышленности.

Пример 1 (исходный образец без микронизации). Для эксперимента была взята навеска созревшей муки 1 сорта (ГОСТ Р 52189-2003) массой 0,1 кг с влажностью 14,5%, в которой по стандартным методикам (ГОСТ 27839-2013) была определена массовая доля клейковины (28%) и ее растяжимость (15 см).

Пример 2 (по прототипу) [4, 5]. Для образца муки, как в примере 1, массой 0,1 кг была проведена обработка электромагнитными волнами ИК-диапазона в импульсном режиме в течение 15 мин. Аналитическим путем установлено изменение массы клейковины с некоторым увеличением растяжимости.

Пример 3 (по предлагаемому способу). Время микроволнового воздействия с частотой 2,45 ГГц на муку 1-го сорта (как по примеру 1) массой 0,1 кг составляло 5 с при мощности микроволновой установки 750 Вт.

Пример 4 (по предлагаемому способу). Время микроволнового воздействия с частотой 2,45 ГГц на муку 1-го сорта (как по примеру 1) массой 0,1 кг составляло 10 с при мощности микроволновой установки 750 Вт.

Пример 5 (по предлагаемому способу). Время микроволнового воздействия с частотой 2,45 ГГц на муку 1-го сорта (как по примеру 1) массой 0,1 кг составляло 15 с при мощности микроволновой установки 750 Вт.

Пример 6 (по предлагаемому способу). Время микроволнового воздействия с частотой 2,45 ГГц на муку 1-го сорта (как по примеру 1) массой 0,1 кг составляло 20 с при мощности микроволновой установки 750 Вт.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Из таблицы следует, что при различном времени воздействия микроволн наблюдается изменение массы сырой клейковины и ее растяжимость, что доказывает возможность оперативного изменения свойств муки в необходимом направлении. Так, при энергии воздействия 10 Вт/кг, 31 Вт/кг наблюдается уменьшение массы сырой клейковины с одновременным увеличением ее растяжимости; при энергии воздействия 21 Вт/кг и 42 Вт/кг наблюдается увеличение массы сырой клейковины с одновременным снижением растяжимости.

ЛИТЕРАТУРА

1. Пучкова Л.И. Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий / Л.И. Пучкова, Р.Д. Поландова, И.В. Матвеева // Технология хлеба. Часть 1. - 2005. - 560 с.

2. Герасимова О.С. / Способ улучшения качества хлеба из муки с пониженными хлебопекарными свойствами / О.С. Герасимова, Е.Н. Белик, А.С. Зюзько // Современные наукоемкие технологии. - 2004. - №2. - С. 149-150.

3. Матвеева И.В. Комплексные пищевые добавки - хлебопекарные улучшители на основе ферментов и витаминов [Текст] / И.В. Матвеева, Ю.А. Белибова, Л.Н. Шатшок // Хлебопечение России. - 2008. - №5. - С. 18-19.

4. Сапожников А.Н. Технология улучшения качества хлебопекарной пшеничной муки инфракрасным излучением / А.Н. Сапожников // Пищевая промышленность. - 2009. - №3. - 59 с.

5. Сапожников А.Н. Исследование физико-химических показателей при хранении свежесмолотой пшеничной муки, обработанной инфракрасным излучением / А.Н. Сапожников, Л.П. Шорникова, С.К. Волончук // Инновационные направления деятельности в общественном питании и хлебопечении: Всерос. науч. - практ. конф. (Новосибирск, 25 окт. 2011 г.): сб.ст. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2011. - С. 188-192.