ลักษณะโครงสร้าง-เครื่องกล (รีโอโลยี) ของแป้งสำหรับผลิตภัณฑ์เบเกอรี่ต่างๆ

แป้งขนม

การใช้แป้งสาลีที่มีคุณภาพต่างกัน วัตถุดิบชุดใหญ่ การเปลี่ยนอัตราส่วน และการใช้พารามิเตอร์ทางเทคโนโลยีและเทคนิคบางอย่างทำให้ได้แป้งและผลิตภัณฑ์ที่มีคุณสมบัติทางกายภาพ เคมี และรีโอโลยีแตกต่างกัน

คุณสมบัติทางรีโอโลยีของแป้งขึ้นอยู่กับระดับการบวมของโปรตีน

แป้งขนมแบ่งออกเป็นสามประเภทขึ้นอยู่กับคุณสมบัติเหล่านี้:

พลาสติก - หนืด(น้ำตาล, ขนมชนิดร่วน, อุดมไปด้วยแป้งขนมปังขิง) รับรู้และรักษารูปร่างได้ดี

ยางยืด - พลาสติก - หนืด(ยืดเยื้อ, แครกเกอร์, บิสกิต) รับรู้ได้ไม่ดีและรักษารูปร่างไว้ได้ไม่ดี

กึ่งโครงสร้าง(เวเฟอร์, แป้งบิสกิตสำหรับผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปและเค้กบิสกิต) มีความคงตัวของของเหลว

แป้งพลาสติกเกิดขึ้นภายใต้สภาวะที่มีการบวมตัวของแป้งคอลลอยด์อย่างจำกัด ดังนั้น ระยะเวลาในการนวดแป้งควรน้อยที่สุดและอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิของแป้งที่มีคุณสมบัติยืดหยุ่นพลาสติก-หนืด

ตาม GOST "Confectionery ข้อกำหนดและคำจำกัดความ" แป้งมีสองประเภทขึ้นอยู่กับโครงสร้างของมัน:

บิสกิต - อุดมไปด้วยน้ำตาลข้าวโอ๊ตซึ่งได้ผลิตภัณฑ์รูปทรงต่าง ๆ ที่มีความพรุนสม่ำเสมอที่ได้รับการพัฒนามาอย่างดี

แป้งชั้น - สำหรับบิสกิตยาว, แครกเกอร์, บิสกิตซึ่งผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีรูปทรงต่างๆของโครงสร้างชั้น

การก่อตัวของแป้งที่มีคุณสมบัติทางรีโอโลยีบางอย่างเกี่ยวข้องกับ:

ด้วยประเภทผลิตภัณฑ์ สูตร คัดเกรดแป้งให้ถูกต้อง มีปริมาณและคุณภาพของกลูเตนที่เหมาะสม ความหยาบในการบด

ด้วยการเลือกความชื้นแป้งที่เหมาะสม

ด้วยทางเลือกที่เหมาะสมและการบำรุงรักษาพารามิเตอร์ทางเทคโนโลยีของการนวดแป้ง (อุณหภูมิ ระยะเวลา ความเข้มของการนวด)

ปัจจัยดังกล่าวส่งผลต่อระดับการบวมของแป้งสาลีและทำให้คุณสมบัติทางรีโอโลจีของแป้ง มีความเหนียว ยืดหยุ่น ยืดหยุ่น ความหนืด

การเพิ่มอุณหภูมิของแป้งในระหว่างการนวด ยืดระยะเวลาของกระบวนการจากแป้งพลาสติกที่ใช้น้ำตาล อันเป็นผลมาจากการบวมของคอลลอยด์ที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น คุณจะได้แป้งที่ยืดเยื้อด้วยคุณสมบัติยืดหยุ่นพลาสติก-หนืด ความเป็นพลาสติกของแป้งน้ำตาลใกล้เคียงกับ 1 เพื่อที่จะสามารถปั้นแป้งที่ยืดเยื้อให้เป็นช่องว่าง ขจัดการเสียรูป ความเป็นพลาสติกของมันจะต้องเพิ่มขึ้นเป็น 0.5 เพื่อจุดประสงค์นี้ใช้การดำเนินการเช่นการทดสอบอายุหรือการเตรียมเอนไซม์ของการกระทำโปรตีน สำหรับแป้งเวเฟอร์กึ่งโครงสร้าง จากลักษณะการไหล ความหนืดและความยืดหยุ่นของแป้งมีความสำคัญอย่างยิ่ง พวกเขากำหนดความสม่ำเสมอของการกระจายของแป้งบนพื้นผิวของเหล็กวาฟเฟิลเช่นเดียวกับความเปราะบางของแผ่นวาฟเฟิล

แป้งขนมก็เหมือนแป้งเปียกทั้งหมดคือ ระบบกระจายโครงสร้างและประกอบด้วยสามขั้นตอน: ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ

เฟสของแข็งหมายถึงคอลลอยด์แป้งแช่เยือกแข็ง เหล่านี้เป็นคอมเพล็กซ์โปรตีนที่ไม่ละลายน้ำและแป้งสาลี

เฟสของเหลวเป็นสารละลายในน้ำที่มีหลายส่วนประกอบตามที่ระบุในสูตรแป้ง (น้ำเชื่อม, น้ำ, สารละลายน้ำตาล, กากน้ำตาล, เกลือ, โซเดียมไบคาร์บอเนต, แอมโมเนียมคาร์บอเนต, นม ฯลฯ) องค์ประกอบของเฟสของเหลวรวมถึงที่ละลายน้ำได้ทั้งหมด สารอินทรีย์และแร่ธาตุของแป้ง

อัตราส่วนระหว่างเฟสของแข็งและของเหลวขึ้นอยู่กับชนิดของแป้ง ปริมาณความชื้น ปริมาณ และคุณภาพของกลูเตน

เฟสก๊าซประกอบเป็นอากาศที่จับได้ระหว่างการนวดแป้ง กระจายตัว และกักเก็บไว้ในแป้ง นอกจากนี้ อากาศจะเข้าสู่แป้ง น้ำ และวัตถุดิบประเภทอื่นๆ และผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป เฟสก๊าซสามารถเข้าถึง 10% ในการทดสอบ

ระดับการฟูของแป้งขึ้นอยู่กับคุณสมบัติการไหลของแป้งและการกระจายตัวของสารเคมีในแป้งอย่างสม่ำเสมอ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพิ่มความพรุนและปริมาตรของช่องว่างจากแป้งพลาสติก - น้ำตาล, ขนมปังขิง แป้งยาวและบิสกิตซึ่งมีความยืดหยุ่นสูง ต้านทานการขยายตัวของฟองแก๊ส ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีการเพิ่มขึ้นเล็กน้อยและความพรุนที่ด้อยพัฒนา

ลักษณะโครงสร้าง-เครื่องกล (รีโอโลยี) (ความหนืดที่มีประสิทธิภาพ h eff, ความหนืดของพลาสติก h pl, โมดูลัสความยืดหยุ่น E 1 , โมดูลัสความยืดหยุ่น E 2 , เวลาผ่อนคลายความเครียด t rel, ความเป็นพลาสติกสัมพัทธ์ P ฯลฯ) สำหรับการทดสอบเบเกอรี่ต่างๆ ผลิตภัณฑ์ (ขนมปังข้าวสาลี, ผลิตภัณฑ์ที่อุดมไปด้วย, เนื้อแกะ, เบเกิล, ฟาง, พัฟยีสต์และพัฟไร้เชื้อ, เค้กแบน ฯลฯ) อิทธิพลต่อลักษณะการไหลของปัจจัยต่างๆ แสดงให้เห็น: คุณภาพของวัตถุดิบ วิธีการประมวลผลทางเทคโนโลยี ระดับของผลกระทบทางกลต่อแป้ง (การผสมแป้ง เครื่องรีดแผ่น เครื่องอัดสกรู ฯลฯ) การพักแป้ง การขึ้นรูป ชิ้นแป้ง เช่นเดียวกับปัจจัยทางเทคโนโลยี เช่น อุณหภูมิ การทดสอบความชื้น สูตร การรวมสารเติมแต่งและสารปรุงแต่ง ตัวอย่างการใช้คุณสมบัติทางรีโอโลยีเพื่อประเมินคุณภาพของผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปและผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

วัสดุที่นำเสนอสามารถใช้ได้โดยพนักงานของสำนักงานออกแบบและออกแบบ วิศวกรของอุตสาหกรรมการอบในการทำให้ความทันสมัยของเก่าและการสร้างอุปกรณ์เครื่องจักรกลใหม่ ตลอดจนนักวิทยาศาสตร์และนักศึกษาในวิทยานิพนธ์การวิจัยและการสำเร็จการศึกษา

สูตรวัตถุดิบหลักและวัตถุดิบเพิ่มเติม

ค่าความหนืดของแป้งประเภทต่างๆ

ค่าเฉลี่ยความหนืดของแป้งประเภทต่างๆ ที่ 30 ° C และความดันบรรยากาศแสดงไว้ในตาราง 6.19.

ตาราง 6.19. ค่าความหนืดเฉลี่ยของแป้งประเภทต่างๆ ที่ 30 °C และความดันบรรยากาศ

ประเภทของการทดสอบ	ร่างกายรีโอโลจี	อัตราเฉือน, s –1	ความชื้น, Wที%	ความหนืดที่มีประสิทธิภาพ h eff Pa s
โอปาร่า	Visco-พลาสติก	2,0
แป้งเบเกอรี่
ฉันเกรด	–	5,0	44,5	6.5 10 2
II	–	5,0	45,7	5.5 10 2
สำหรับขนมปังบัลแกเรีย	ชเวดอฟ–บิงแฮม	2,0	42,6	8 10 2
สำหรับเบเกิล	เหมือนกัน	0,5	33,5	3 10 5
สำหรับโดนัทน้ำตาล	–‘’–	0,3	31,6	2 10 6
สำหรับเบเกิลวานิลลา	–‘’–	0,5	31,8	8 10 5
สำหรับขนมปังกรอบ	-	1,0	38,0	6 10 2
สำหรับเค้ก	ยางยืด-หนืด-พลาสติก	2,0	41,0	1 10 4

ความหนืดของแป้งโดอยู่ในช่วง 0.5 ถึง 2000 kPa·s ที่ความชื้น 17.0 ถึง 45.7% แป้งประเภทต่างๆ อยู่ในคลาสต่างๆ ของร่างกายรีโอโลยี ซึ่งทำให้จำเป็นต้องเลือกสมการการคำนวณที่เหมาะสมในแต่ละกรณีเมื่ออธิบายการไหลของแป้งประเภทนี้ในเครื่องจักรทางเทคโนโลยี

แป้งไร้ยีสต์

ในการผลิตเวเฟอร์กึ่งสำเร็จรูปแบบทดสอบจะใช้แป้งซึ่งแตกต่างจากแป้งเบเกอรี่ทั่วไปในกรณีที่ไม่มียีสต์และมีน้ำตาลและนมจำนวนมาก

การศึกษา () ดำเนินการกับ viscometer ที่สร้างขึ้นใหม่

PB-8 ที่มีพารามิเตอร์ต่อไปนี้: อัตราเฉือน 0-9 s−¹, ความชื้นของแป้ง 31.8 - 44.3%, อุณหภูมิแป้ง 15 - 40ºC

การขึ้นต่อกันของความหนืดที่มีประสิทธิผลกับอัตราการเฉือนเป็นเรื่องปกติสำหรับแป้งโดส่วนใหญ่ ความชื้นและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นทำให้ความหนืดลดลง

ความไม่เป็นเชิงเส้นของการพึ่งพาอาศัยกันที่ได้รับทำให้เราสามารถสรุปได้ว่าแป้งที่ทำการศึกษามีความหนืดผิดปกติและเป็นของเหลวที่ไม่ใช่ของนิวตัน ที่อัตราเฉือนสูงสุด 6 วินาที −¹ การพึ่งพาอาศัยกันนี้อธิบายโดยกฎกำลัง ซึ่งสูงกว่าค่าที่ระบุ - โดยค่าเชิงเส้น การประมวลผลข้อมูลการทดลองทำให้ได้สมการที่อธิบายการพึ่งพาความหนืดของอัตราเฉือน ความชื้นและอุณหภูมิ

ชั่วโมง=108.8-3.985g+0.25gІ+1.13T-0.032TІ-4.043W+0.0359WІ(1)

สมการ (1) ใช้ได้สำหรับช่วงเวลาของการเปลี่ยนแปลงอาร์กิวเมนต์ต่อไปนี้: 0.5 s –1 £g£7.0 s - 1; 31.8% £W£40.0%; 15°C£T£30°C.

ในระหว่างการพัฒนาระบบควบคุมอัตโนมัติและการควบคุมกระบวนการทางเทคโนโลยี จำเป็นต้องทราบความสัมพันธ์ระหว่างพารามิเตอร์ทางเทคโนโลยีแต่ละรายการกับลักษณะโครงสร้างและทางกลของผลิตภัณฑ์ภายใต้การศึกษา

เพื่อจุดประสงค์นี้ ได้ทำการทดลอง (12) เพื่อกำหนดความหนืดของการทดสอบที่ความชื้นต่างกัน ในการเตรียมแป้งนั้น ใช้แป้งสาลีเชิงพาณิชย์ของเกรดสูงสุดและเกรด I การทดลองดำเนินการกับแป้งที่ปราศจากยีสต์ที่มีความชื้นตั้งแต่ 44.5 ถึง 65% ที่อุณหภูมิ 30°C การเลือกช่วงนี้อธิบายได้ดังนี้: ขีดจำกัดบน (44.5%) เท่ากับปริมาณความชื้นของแป้งสาลีที่ทำจากแป้งเกรด 1 ที่นำมาใช้ที่ร้านเบเกอรี่ ขีดจำกัดล่าง (65%) ถูกเลือกเนื่องจากข้อเท็จจริง ว่าในงานหลายๆ อย่าง สังเกตได้ว่าฟองน้ำเหลวซึ่งมีข้อดีหลายประการ

ความหนืดถูกกำหนดบนเครื่องวัดความหนืดแบบหมุน "Reotest-RV" (GDR) อัตราความเครียดเปลี่ยนในช่วงจาก 0.167 เป็น 1.8 วินาที -1 ผลลัพธ์โดยเฉลี่ยแสดงในรูปที่ 59

ข้าว. 59. ขึ้นอยู่กับความหนืดของแป้งจากแป้งเกรด I กับความชื้นที่อัตราเฉือนต่างๆ (ใน s-1):

ฉัน - 0,167; 2 - 0,333; 3 - 0.6; 4 - 1.0; 5 -1.8.

ดังที่เห็นได้จากกราฟ การพึ่งพาอาศัยกันนั้นเป็นแบบทวีคูณ ด้วยการเพิ่มความชื้นของผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป ความหนืดของผลิตภัณฑ์จะลดลงอย่างมาก ดังนั้น สำหรับอัตราเฉือนที่ 0.167 วินาที -1 โดยการเปลี่ยนแปลงของความชื้นจาก 46 เป็น 50% ความหนืดจึงลดลงประมาณ 3.5 เท่า เมื่ออัตราเฉือนเพิ่มขึ้น ความเข้มของการเปลี่ยนแปลงความหนืดก็ลดลงอย่างมาก ตัวอย่างเช่น ที่อัตราเฉือน 0.167 s-1 และการเปลี่ยนแปลงของความชื้นจาก 46.0 เป็น 65.0% ความหนืดลดลงจาก 1385 เป็น 42 kPa * s และที่ 1.8 s -1 และการเปลี่ยนแปลงเดียวกันของความชื้น ความหนืดลดลง เพียง 284 ถึง 20 Pa s เช่น ความเข้มของการเปลี่ยนแปลงความหนืดลดลง 5 เท่า ความผิดปกติของความหนืดของแป้งขนมปังมีบทบาทสำคัญ

การประมวลผลข้อมูลการทดลองที่ได้รับทำให้สามารถเสนอรูปแบบความสัมพันธ์ต่อไปนี้:

h= c + e a W ข , (3-13) ก

โดยที่ a, b, c เป็นสัมประสิทธิ์เชิงประจักษ์ที่มีค่าต่อไปนี้: สำหรับแป้งจากแป้งเกรด I a = 50.26, b = -12.47, c = 0.1; สำหรับแป้งที่ทำจากแป้งพรีเมี่ยม a=52.77, b=-13.17, c=0.1.

สมการ (3-13) ใช้ได้กับอัตราเฉือน 0.167 ถึง 1 วินาที? และความชื้นแป้งตั้งแต่ 44 ถึง 62%

ขนาดการบดแป้งสาลี

โต๊ะ. การพึ่งพาลักษณะพลาสติกยืดหยุ่นของแป้งกับความหยาบของแป้งสาลีบด

เศษส่วนบด	ปริมาณกลูเตนดิบ%		โมดูลัสยืดหยุ่น อี	อี, กับ
หลังจาก 30 นาที
ผ่านตะแกรง 43	43/39,5	4,2/9,1	7,0/6,9	60/132
ผ่านตะแกรง38	38/39,3	3,2/8,4	3,5/4,7	91/179
ผ่านตะแกรง 25	25/38,1	3,0/6,8	3,3/4,3	91/157
ออกจากตะแกรง	25/37,5	2,6/6,4	2,9/4,0
การพึ่งพาแบบผกผันของความหนืดและโมดูลัสเฉือนของแป้งกับขนาดของอนุภาคแป้งได้ถูกสร้างขึ้น รูปแบบนี้ส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากการเพิ่มเนื้อหาของโปรตีนกลูเตนกับการลดขนาดของอนุภาคแป้ง

ด้านขวาของโต๊ะ 6.2

ความหนืดของพลาสติก η 10 –5 , Pa s	โมดูลัสยืดหยุ่น อี 10 -3 , ปะ ??? คำนวณเลขใหม่	เวลาผ่อนคลายความเครียด η/ อี, กับ	อัตราส่วนการทำให้ผอมบาง
K η	เคอี
หลังจาก 3 ชั่วโมง
2,6/6,2	4,2/6,5	62/95	38/32	40/6
2,4/4,4	3,3/3,9	73/13	25/47	6/17
2,2/3,1	3,2/3,15	71/91	27/53	7/19
1,6/2,9	2,1/3,2	76/91	39/51	28/20

ตาราง 6.20. คุณสมบัติทางโครงสร้างและทางกลของขนมที่มีปริมาณน้ำตาลและไขมันต่างกัน (ที่อุณหภูมิ 20 °C)

แป้งโด	ความชื้น%	อี ปะ	η, Οa s	η/ อี, กับ	พี%	อี%	D, s –1
ควบคุม	30,2	3.0 10 3	5.0 10 5				0,0015
ด้วยน้ำตาล:
5%	30,6	1.1 10 3	2.0 10 5				0,0030
10%		5.1 10 2	8.8 10 4				0,0045
20%	30,3	2.7 10 2	2.7 10 4				0,0090
50%	30,5	1.4 10 2	1.6 10 4				0,0045
ควบคุม	30,6	3.6 10 3	6.2 10 5				0,0015
ด้วยมาการีน:
5%	30,3	1.9 10 3	2.9 10 5				0,0030
10%	28,0	1.8 10 3	2.4 10 5				0,0030
20%	28,0	1.5 10 3	1.8 10 5				0,0040
50%	30,4	4.8 10 3	7.9 10 4				0,0045
มีน้ำตาล 50%	20,8	5.7 10 3	4.3 10 4				0,0075
ด้วยมาการีน 50%	20,4	4.9 10 3	2.8 10 5				0,0090
มีน้ำตาล 50% และมาการีน 50%	20,0	6.1 10 3	3.6 10 4				0,0030

ผลของสารเติมแต่งน้ำตาลและไขมันต่อคุณสมบัติเชิงกลของแป้งโดขึ้นอยู่กับความชื้น การเพิ่มที่สำคัญในแป้งสาลีจากแป้งคุณภาพสูงของสารประกอบโปรตีน น้ำตาลและไขมันเปลี่ยนลักษณะโครงสร้างและทางกลของมันอย่างมีนัยสำคัญ การเพิ่มน้ำตาลจาก 5 ถึง 50% ลงในแป้งทำให้โครงสร้างแป้งสาลีกลายเป็นพลาสติก - ค่าโมดูลเฉือนเฉือนและความหนืดลดลง มีการยืดตัวของแป้งในรูปแบบของโมดูลที่ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ

ตาราง 6.21. ลักษณะโครงสร้างและทางกลของแป้งที่ไม่ผ่านการหมักและหมักที่ทำจากแป้งเกรด 1 ที่เติมน้ำตาล

ตัวอย่างหมายเลข	ตัวอย่างทดสอบ	ความชื้น%	Е 10 –2, ปา	η 10 –4 , ปะ ส	η/ อี, กับ	พี%	อี%	เคอี%	เค η , %
แป้งไม่หมัก
	ไม่มีสารเติมแต่ง	44,0	8,5/3,5	5,9/1,9	69/53	72/78	74/82
	ด้วยซูโครส 5%	43,7	4,7/2,4	3,5/1,6	74/62	71/74	77/82
	ด้วยกลูโคส 5%	44,0	5,4/2,8	4,0/2,0	74/68	71/72	73/77
	ด้วยซูโครส 10%	43,3	3,3/1,7	2,7/1,3	84/74	73/71	77/82
	ด้วยกลูโคส 10%	44,1	3,1/1,6	3,1/1,8	99/108	64/62	91/76
	ด้วยซูโครส 15%	43,4	1,5/1,0	1,5/1,3	100/130	67/55	85/78
	ด้วยกลูโคส 15%	43,5	1,9/1,2	2,5/1,6	140/140	58/55	76/77
	ด้วยซูโครส 20%	43,0	1,0/0,6	1,3/1,1	130/180	58/52	75/76
	ด้วยกลูโคส 20%	43,0	1,0/0,9	1,5/1,7	145/180	53/48	64/67
แป้งหมัก
	ไม่มีสารเติมแต่ง	44,2	6,0/2,9	5,4/6,2	90/214	67/45	64/65		–12
	ด้วยซูโครส 5%	44,0	3,5/1,6	3,2/4,4	92/277	66/42	67/67		–38
	จาก 10% »	43,8	1,8/1,4	1,7/2,9	100/207	65/46	59/60		–71
	จาก 15"	44,0	0,9/0,8	0,8/1,4	96/178	65/50	67/63		–75
	จาก 20"	44,1	0,2/0,25	0,25/0,37	125/135	59/56	74/74	–25	–48

โครงสร้างของแป้งที่ไม่ผ่านการหมักโดยไม่ต้องเติมน้ำตาลเนื่องจากเนื้อหาที่เพิ่มขึ้นของสารประกอบที่ละลายน้ำได้ทำให้ปั้นเป็นของเหลวเพิ่มขึ้น แป้งที่มีการเปิดรับ 2 ชั่วโมงมีความหนืดต่ำของแป้งทำให้ความยืดหยุ่นสัมพัทธ์เพิ่มขึ้น การเติมน้ำตาล 5–20% ลงในแป้งจะช่วยลดความหนืดของแป้งได้อย่างมาก และโมดูลัสเฉือนจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้น: ความยืดหยุ่นสัมพัทธ์เพิ่มขึ้น และความเป็นพลาสติกลดลง ด้วยการเพิ่มปริมาณน้ำตาลผลนี้จะเพิ่มขึ้น ผลของการเพิ่มน้ำตาลต่อโครงสร้างของแป้งที่ไม่ผ่านการหมักที่หมักไว้เป็นเวลา 2 ชั่วโมงนั้นคล้ายคลึงกับผลของการเติมน้ำตาลต่อโครงสร้างที่ไม่มีการบ่ม ในเวลาเดียวกัน การเติมน้ำตาลจะค่อยๆ เปลี่ยนธรรมชาติของอิทธิพลของระยะเวลาที่สัมผัสแป้งต่อคุณสมบัติความหนืดของพลาสติกที่ยืดหยุ่นและยืดหยุ่นได้

ตาราง 6.22. อิทธิพลต่อลักษณะทางโครงสร้างและทางกลของการทดสอบจากแป้งเกรด I ของการเติมน้ำตาลและไขมันร่วมกัน

ตัวแปรประสบการณ์	ตัวอย่าง	ความชื้น%	Е 10 –2, ปา	η 10 –4 , ปะ ส	η/ อี, กับ	พี%	อี%	เคอี%	ไล่โทนสี อี	เค η , %	ไล่โทนสี η
แป้งไม่หมัก
	ควบคุม	43,6	10/4 1	6,8/2,8	68/68	73/73	73/82		-		-
	มีน้ำตาล 5% และไขมัน 2.5%	43,3	5,2/2,7	4,0/1,5	76/55	71/77	80/80		0,2		0,2
	มีน้ำตาล 10% และไขมัน 5%	44,3	1,7/1,4	1,6/0,7	94/45	66/78	76/68		0,2		0,1
	มีน้ำตาล 20% และไขมัน 10%	44,1	0,7/0,8	0,6/0,3	85/50	68/65	75/86	–11	0,1		0,1
แป้งหมัก
	ควบคุม	43,8	8,2/4,5	7,4/11,0	91/240	67/44	70/75		-	–15	-
	มีน้ำตาล 5% และไขมัน 2.5%	43,8	3,0/2,0	3,6/4,1	120/209	60/47	75/76		0,3	–11	0,9
	มีน้ำตาล 10% และไขมัน 5%	44,7	1,3/0,8	1,3/2,0	100/250	64/42	70/67		0,3	–15	0,6
	มีน้ำตาล 20% และไขมัน 10%	44,2	0,3/0,25	0,4/0,5	133/200	63/51	74/77		0,1	–12	0,3

บันทึก. ตัวเศษแสดงข้อมูลเกี่ยวกับแป้งที่เพิ่งผสมใหม่ ตัวหาร - ในการทดสอบการเปิดรับแสงสองชั่วโมง

น้ำตาลช่วยลดค่าโมดูลีเฉือนและความหนืดของแป้งทั้งสองประเภทได้มากขึ้น สำคัญกว่าไขมัน เพิ่มอัตราส่วนความหนืดต่อโมดูลัสของแป้งที่ไม่ผ่านการหมัก เมื่อเปรียบเทียบกับไขมัน พวกมันจะลดลักษณะสำคัญของแป้งหมักนี้น้อยลง การเติมน้ำตาลและไขมันร่วมกันจะมีผลที่สำคัญที่สุด ไม่เพียงแต่กับพลาสติกยืดหยุ่นเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อคุณสมบัติการผ่อนคลายของแป้งสาลีที่หมักด้วย การเติมน้ำตาลและไขมันร่วมกันในแป้งที่ไม่ผ่านการหมักไม่ได้ดีขึ้น แต่ทำให้คุณสมบัติการอบแย่ลง และในการหมักจะเพิ่มความหนืดเล็กน้อยและลดมอดูลีเฉือน

คุณสมบัติของโครงสร้างและคุณสมบัติทางกลของแป้งโดว์

แป้งที่ไม่ผ่านการหมักควรถือเป็นวัสดุที่ออกแบบมาเพื่อประเมินคุณสมบัติทางเทคโนโลยีของเมล็ดพืชและแป้ง การหมักแป้งไม่เหมาะสำหรับจุดประสงค์นี้ เนื่องจากมียีสต์ แป้งเปรี้ยว สารที่เป็นก๊าซ คาร์บอนไดออกไซด์เป็นส่วนใหญ่ และกรดอินทรีย์ที่เกิดขึ้นระหว่างการหมัก เป็นโครงสร้างแบบอะนาล็อกและรุ่นก่อนของโครงสร้างเศษขนมปังที่ไม่ได้รับการแก้ไขโดยการอบชุบด้วยความร้อน ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้นในหน่วยปริมาตรของแป้งขึ้นอยู่กับปริมาณและการกระจายของเซลล์ยีสต์ในแป้ง พลังงานของการหมัก ซึ่งพิจารณาจากมวลของยีสต์ และสภาวะของกิจกรรมที่สำคัญ ขนาดของฟองคาร์บอนไดออกไซด์และจำนวนฟองในปริมาตรนั้นพิจารณาจากการซึมผ่านของก๊าซของแป้ง (ตาม CO 2) ซึ่งขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางโครงสร้างและทางกลของแป้ง

ตามที่ทราบกันดีว่าสารที่เป็นแก๊สนั้นแตกต่างจากของแข็งและของเหลวอย่างมีนัยสำคัญในความหนาแน่นที่ต่ำกว่า ความสามารถในการอัดที่มากขึ้น และยังขึ้นอยู่กับค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงปริมาตรต่ออุณหภูมิ การปรากฏตัวของพวกเขาในโครงสร้างของแป้งช่วยเพิ่มปริมาตรลดความหนาแน่นทำให้โครงสร้างซับซ้อน การเสียรูปของพลาสติกที่ยืดหยุ่นของแป้งหมักเกิดขึ้นในผนังของรูพรุนของมวลที่มีโครงสร้าง ในการพิจารณาอิทธิพลของเฟสก๊าซที่มีต่อคุณสมบัติทางกลของแป้งหมัก ให้เราพิจารณาไดอะแกรมของโครงสร้างที่แสดงในรูปที่ 21. ในนั้นแท่งที่มีปลายกลมแสดงสารลดแรงตึงผิว โปรตีน ไลพอยด์ ฯลฯ ส่วนที่โค้งมนแสดงถึงขั้วโลกและ "หาง" ตรง - กลุ่มอะตอมที่ไม่มีขั้วในโมเลกุล

จุดศูนย์กลางที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุดสำหรับการก่อตัวของฟองสบู่ปฐมภูมิของ CO 2 ในแป้งหมักคือจุดยึดเกาะของกลุ่มโมเลกุลลดแรงตึงผิวที่ไม่มีขั้วซึ่งผูกมัดด้วยแรงที่อ่อนแอที่สุดของปฏิกิริยาการกระจัดกระจาย ผลิตภัณฑ์ที่เป็นก๊าซก่อตัวขึ้นในแป้งในระหว่างการหมัก (CO 2 และอื่นๆ) ละลายในน้ำอิสระและดูดซับบนพื้นผิวของโมเลกุลพอลิเมอร์ที่ชอบน้ำ ส่วนเกินของพวกมันทำให้เกิดฟองก๊าซในแป้งหมัก ผนังของฟองสบู่ก่อให้เกิดสารลดแรงตึงผิว การเพิ่มขึ้นของปริมาณผลิตภัณฑ์ที่เป็นก๊าซทำให้จำนวนและปริมาตรของฟองก๊าซเพิ่มขึ้นตามความสอดคล้อง ความหนาของผนังลดลงตลอดจนการทะลุทะลวงของผนัง การแพร่กระจายและการรั่วไหลของก๊าซจากพื้นผิวแป้ง

กระบวนการที่ซับซ้อนของการก่อตัวของโครงสร้างแป้งหมักนี้มาพร้อมกับการเพิ่มปริมาตรของมวลและการเสียรูปของแรงเฉือนตามธรรมชาติ การสะสมของฟองอากาศจำนวนมากของผลิตภัณฑ์ก๊าซทำให้เกิดโครงสร้างแป้งหมักที่มีฟองซึ่งมีผนังสองชั้นที่เกิดจากสารลดแรงตึงผิว พวกมันเต็มไปด้วยสารที่ชอบน้ำที่มีความชื้นจำนวนมากของการทดสอบ ซึ่งเกี่ยวข้องกับกลุ่มของสารลดแรงตึงผิวของผนังของฟองอากาศโดยพันธะเคมีทุติยภูมิ แป้งมีความหนืดและคุณสมบัติยืดหยุ่นได้มาก ทำให้โครงสร้างโฟมมีความแข็งแรงและความทนทานเพียงพอ มีความสามารถในการไหลและกักเก็บสารที่เป็นก๊าซ (อากาศ ไอน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์)

การเปลี่ยนรูปของแรงเฉือนแบบยืดหยุ่น - พลาสติกของโครงสร้างดังกล่าวอันเป็นผลมาจากการเพิ่มปริมาตรของฟองก๊าซและแป้งอย่างถาวรทำให้ความหนาของผนังลดลงการแตกและการรวมกัน (การรวมตัว) ของฟองอากาศแต่ละฟองลดลง ปริมาณรวม.

การพัฒนาการเสียรูปของแรงเฉือนแบบยืดหยุ่น-พลาสติกในมวลของแป้งที่เริ่มหมักอย่างรวดเร็ว ความหนาแน่นลดลง เกิดขึ้นที่ความเค้นที่ลดลงที่สอดคล้องกัน ดังนั้น โมดูลลิเริ่มต้นของความยืดหยุ่น-แรงเฉือนแบบยืดหยุ่นและความหนืดของแป้งดังกล่าวไม่ควรสูงกว่า ของแป้งที่ไม่หมัก อย่างไรก็ตาม ในกระบวนการหมักและการเพิ่มปริมาตร การเสียรูปของผนังทรงกลมของรูพรุนก๊าซควรมาพร้อมกับการวางแนวของโปรตีนและพอลิเมอร์อื่น ๆ ในทิศทางของแรงเฉือนและการไหล การก่อตัวของพันธะระหว่างโมเลกุลเพิ่มเติม ระหว่างกันและเพิ่มความหนืดของแป้ง การลดความหนาแน่นของแป้งหมักในระหว่างการหมักทำให้โปรตีนสามารถรับรู้ถึงคุณสมบัติความยืดหยุ่นของแป้งได้อย่างเต็มที่มากขึ้น เพื่อลดโมดูลัสความยืดหยุ่น-แรงเฉือน ด้วยความหนืดที่เพิ่มขึ้น โมดูลัสที่ลดลง แป้งที่หมักควรมีอัตราส่วนที่มากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของคุณลักษณะเหล่านี้ มีระบบที่แข็งกว่าแป้งที่ไม่ผ่านการหมัก

เนื่องจากการก่อตัวถาวรของกรดคาร์บอนิกและปริมาณที่เพิ่มขึ้นในลักษณะนี้ แป้งที่หมักซึ่งแตกต่างจากแป้งที่ไม่ผ่านการหมักจึงเป็นระบบที่ตึงเครียดเป็นสองเท่า แรงโน้มถ่วงของมวลของมันในระหว่างการหมักนั้นด้อยกว่า เท่ากับหรือมากกว่าพลังงานของปฏิกิริยาเคมีของการเกิด CO 2 ซึ่งสร้างแรงที่พัฒนาและเคลื่อนฟองก๊าซขึ้นไปตามกฎของสโตกส์ (การเคลื่อนที่ของวัตถุทรงกลมในลักษณะที่มีความหนืด ปานกลาง). จำนวนและขนาดของฟองแก๊สในแป้งจะขึ้นอยู่กับพลังงานและอัตราการหมักยีสต์ คุณสมบัติทางโครงสร้างและทางกลของแป้ง และการซึมผ่านของก๊าซ

ขนาดของฟองก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้นระหว่างการหมักในช่วงเวลาใดก็ตามจะขึ้นอยู่กับความสมดุลของแรงดึง

P=π สมมุติ (4.1)

และแรงอัด

พี =2π rσ (4.2)

ที่ไหน π r , R , σ - ตามลำดับ อัตราส่วนของเส้นรอบวงต่อเส้นผ่านศูนย์กลาง (3, 14) รัศมีของฟองอากาศ ความดันส่วนเกิน และแรงตึงผิว

จากเงื่อนไขความเท่าเทียมกันของสมการ (4.1) และ (4.2) นั้น

พี =2 σ / r (4.3)

สมการ (4.3) แสดงว่าในช่วงเริ่มต้นของการก่อตัวของฟองแก๊ส เมื่อขนาดที่กำหนดโดยรัศมีมีขนาดเล็กมาก ความดันส่วนเกินจะต้องมีนัยสำคัญ เมื่อรัศมีฟองเพิ่มขึ้นก็จะลดลง บริเวณใกล้เคียงของฟองก๊าซที่มีรัศมีต่างกันควรมาพร้อมกับการแพร่กระจายของ CO 2 ผ่านผนังในทิศทางจากความดันที่สูงขึ้นไปต่ำและการทำให้เท่าเทียมกัน เมื่อมีแรงดันเกินและขนาดเฉลี่ยของฟองแก๊ส การคำนวณจะง่าย โดยรู้ความหนืดของแป้ง อัตราการเพิ่มขึ้นตามกฎหมายของสโตกส์ที่กล่าวถึง

ตามกฎหมายนี้ แรงที่ยกฟองแก๊สคือ

พี =4/3π rg ( ρ - ρ ) (4.4)

เอาชนะแรงเสียดทานของพวกเขา

พี =6 ก่อน (4.5)

โดยที่ g คือค่าคงตัวโน้มถ่วง

ρ และ ρ คือความหนาแน่นของก๊าซและแป้ง

η- ความหนืดเชิงโครงสร้างของแป้ง;

υ - ความเร็วของการเคลื่อนที่ในแนวตั้งของฟองแก๊สในการทดสอบ

เกิดขึ้นในมวลแป้งเมื่อมีวัตถุทรงกลม (ฟองแก๊ส) เคลื่อนที่เข้าไป

จากสมการที่เท่ากัน (4.4) และ (4.5) หาค่าความเร็วได้ง่าย

วี =2 gr ( ρ - ρ )/9 η (4 .6)

สมการนี้มีความสำคัญในทางปฏิบัติอย่างยิ่ง ทำให้สามารถสร้างการพึ่งพาอัตราการเพิ่มขึ้นของปริมาณการหมักแป้งตามความหนาแน่นและความหนืด ขนาดของรูพรุนแต่ละส่วน ซึ่งกำหนดโดยพลังงานของการหมักของจุลินทรีย์ด้วย คำนวณโดยสมการ อัตราการเพิ่มขึ้นของปริมาตรของแป้งสาลีจากแป้งเกรด 1 ที่มีความหนาแน่น 1.2 โดยมีรัศมีรูพรุนเฉลี่ย 1 มม. และความหนืดประมาณ 110 4 Pas อยู่ที่ประมาณ 10 มม./นาที การสังเกตเชิงปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าแป้งดังกล่าวมีอัตราการเพิ่มขึ้นเฉลี่ย 2 ถึง 7 มม./นาที อัตราสูงสุดจะสังเกตได้ในชั่วโมงแรกของการหมัก

หากมีรูพรุนข้างเคียงในการทดสอบซึ่งมีขนาดและแรงดันแก๊สต่างกัน ผนังของรูพรุนจะแตกและรูพรุนจะรวมกัน (การรวมตัว) ปรากฏการณ์นี้ยังขึ้นอยู่กับอัตราการหมักและคุณสมบัติทางกลของแป้ง เห็นได้ชัดว่ารูพรุนส่วนใหญ่ของแป้งและเศษขนมปังไม่ปิดเปิด เนื่องจากปรากฏการณ์การแพร่กระจายของ CO 2 ผ่านผนังของรูพรุนและการแตกของพวกมันจากแรงกดที่มากเกินไป แป้งที่หมักจะสูญเสียคาร์บอนไดออกไซด์บนพื้นผิวของมัน: นำต้นทุนของสารแห้ง (น้ำตาล) สำหรับการหมักแป้งเท่ากับ โดยเฉลี่ย 3% ของมวลแป้ง โดยการหมักแอลกอฮอล์ต่อแป้ง 1 กิโลกรัม (หรือขนมปัง 1, 5 กิโลกรัม) จะปล่อยประมาณ 15 กรัมหรือประมาณ 7.5 ลิตรของ CO 2 . ปริมาณที่ความดันบรรยากาศนี้มากกว่าปริมาตรของผลิตภัณฑ์ก๊าซในปริมาตรที่ระบุหลายเท่าและระบุลักษณะการสูญเสียระหว่างการหมักแป้ง

ในแป้งหมักนั้น กรดอินทรีย์และแอลกอฮอล์อื่น ๆ ก็ก่อตัวขึ้นเช่นกัน ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงความสามารถในการละลายของสารประกอบในเมล็ดพืช จากที่กล่าวมาทั้งหมดแสดงให้เห็นว่าโครงสร้างของแป้งหมักนั้นซับซ้อนกว่าของที่ไม่ผ่านการหมัก มันควรจะแตกต่างจากหลังในที่เล็กกว่า: ความหนาแน่น โมดูลัสยืดหยุ่น ความหนืดที่สูงขึ้นและ η / E (ความสามารถในการคงรูปร่างที่มากขึ้น) การเพิ่มปริมาณและความเป็นกรดอย่างถาวรในระหว่างการหมัก

เป็นเวลานานเกือบแล้วที่คนทำขนมปังมีลักษณะเฉพาะคุณสมบัติการอบของแป้งหมักด้วยความสามารถในการแสดงการเสียรูปแบบยืดหยุ่นและยืดหยุ่นได้หลังจากการบรรเทาความเครียด: แป้ง "สด" (หรือยืดหยุ่นได้) "เคลื่อนไหว" หลังจากการเสียรูปมักจะให้ผลิตภัณฑ์ขนมปังที่มีปริมาณที่ดี , รูปร่างและโครงสร้างของความพรุนของเศษ, ตรงกันข้ามกับแป้ง (พลาสติก) ที่ไม่เคลื่อนไหว, ไร้คุณสมบัติเหล่านี้.

โครงสร้างของแป้งหมัก คุณสมบัติทางกลของแป้งขึ้นอยู่กับความสามารถในการขึ้นรูปน้ำตาลของแป้ง เช่นเดียวกับความสามารถในการขึ้นรูปก๊าซและกักเก็บก๊าซ (การซึมผ่านของก๊าซ) ของแป้ง พวกเขายังขึ้นอยู่กับชนิด อายุ และความสามารถในการหมักของจุลินทรีย์ - เครื่องกำเนิดการหมัก

สิ่งนี้ได้รับการยืนยันโดยข้อมูลเกี่ยวกับค่าของการก่อตัวของก๊าซและการกักเก็บแป้งจากแป้งสาลีพันธุ์ต่าง ๆ ที่ระบุในตาราง 3.10. ด้วยความสามารถในการขึ้นรูปก๊าซเฉลี่ยที่เท่ากันของแป้งสาลีของกลุ่มที่หนึ่งและกลุ่มที่สอง ความสามารถในการกักเก็บก๊าซสัมบูรณ์และสัมพัทธ์ที่ต่ำกว่าของแป้ง (และผลผลิตเชิงปริมาตรของขนมปัง) ของกลุ่มแรกเกิดจากคุณสมบัติของพลาสติกยืดหยุ่นสูง . ในเวลาเดียวกัน ความสามารถในการกักเก็บก๊าซที่ต่ำกว่าของแป้ง (และผลผลิตโดยปริมาตรของขนมปัง) จากข้าวสาลีของกลุ่มที่สามเมื่อเปรียบเทียบกับลักษณะเฉพาะของแป้ง (และขนมปัง) จากข้าวสาลีชนิดที่สองและชนิดแรก บางส่วนสามารถนำมาประกอบกับความสามารถในการขึ้นรูปก๊าซที่ต่ำกว่า

ความสามารถในการกักเก็บก๊าซที่สัมพันธ์กัน (ใน % ต่อการก่อตัวของก๊าซ) นั้นสูงกว่าแป้งข้าวสาลีของกลุ่มที่สองและกลุ่มแรก ซึ่งสามารถนำมาประกอบกับเนื้อหาสูงสุดของโปรตีนกลูเตนในข้าวสาลีของกลุ่มนี้ ดังนั้น เมื่อพิจารณาถึงความสามารถในการกักเก็บก๊าซของแป้งและผลผลิตเชิงปริมาตรของขนมปัง จำเป็นต้องคำนึงถึงไม่เพียงแต่ลักษณะทางกลของแป้งเท่านั้น แต่ยังต้องคำนึงถึงคุณสมบัติของแป้งด้วย การตรวจสอบและเปรียบเทียบโครงสร้างของแป้งที่ไม่ผ่านการหมักและการหมักนั้นดูเหมาะสม อย่างหลังเป็นวัสดุจริงที่ใช้ทำผลิตภัณฑ์ขนมปังจากแป้งชนิดต่างๆ ซึ่งมีความแตกต่างกันในด้านตัวบ่งชี้คุณภาพทางกายภาพ เป็นเรื่องที่น่าสนใจที่จะเปรียบเทียบคุณสมบัติทางกลของแป้งที่ไม่ผ่านการหมักและการหมักจากแป้งเกรดต่างๆ รวมถึงการปันส่วนโดยประมาณของแป้งในช่วงหลัง

สมบัติทางโครงสร้างและทางกลของแป้งที่ไม่ผ่านการหมักและการหมัก ซึ่งเตรียมจากตัวอย่างแป้งสาลีเชิงพาณิชย์เกรด I และ II จำนวน 2 ตัวอย่าง แสดงไว้ในตาราง 3.1 และ 4.1.

ตาราง 4.1 ลักษณะโครงสร้างและกลไกของแป้งที่ทำจากแป้งสาลีชั้น 1 มีความชื้น 44% ตัวอย่างหมายเลข ถือเวลาh บันทึก. ตัวเศษแสดงข้อมูลเกี่ยวกับการทดสอบแบบไม่เดินเตร่ ตัวส่วน - ในส่วนที่โรมมิ่ง

แป้งที่ทำจากแป้งสาลีเกรด 1 มีโครงสร้างที่ไม่ซับซ้อนน้อยกว่าแป้งที่ทำจากแป้งเกรด II โดยมีกระบวนการไฮโดรไลซิสที่ออกฤทธิ์น้อยกว่า มีน้ำตาลน้อยกว่า และสารประกอบอื่นๆ ที่เปลี่ยนคุณสมบัติความยืดหยุ่นของโครงสร้างเมื่อเวลาผ่านไป ด้วยเหตุนี้ ความแตกต่างในโครงสร้างของแป้งที่ไม่ผ่านการหมักที่ทำจากแป้งเกรด 1 จึงควรมีความชัดเจนมากที่สุด

เป็นผลจากตาราง 4.1 ทันทีหลังการนวด แป้งที่ไม่ผ่านการหมักของทั้งสองตัวอย่างมีโมดูลีเฉือนและความหนืด ความยืดหยุ่นสัมพัทธ์และความยืดหยุ่นมีขนาดใหญ่ และ η/E มีขนาดเล็กกว่าแป้งที่ผ่านการหมัก หลังจากการหมัก 2 ชั่วโมง แป้งจะหนืดและ η/E ไม่ลดลงเช่นเดียวกับในแป้งที่ไม่ผ่านการหมัก แต่ในทางกลับกันเพิ่มขึ้นและความเป็นพลาสติกลดลง ด้วยเหตุนี้ ดัชนี ถึง มีค่าเป็นลบโดยไม่ได้มีลักษณะเป็นของเหลว แต่เพิ่มความหนืดของโครงสร้าง

ผลการเปรียบเทียบคุณสมบัติทางกลของแป้งสาลีที่ไม่ผ่านการหมักและการหมักจากแป้งเกรด II สองตัวอย่างแสดงไว้ในตาราง 3.1 โดยพื้นฐานแล้วยืนยันรูปแบบที่กำหนดไว้สำหรับแป้งจากแป้งเกรด 1 อย่างไรก็ตาม เป็นที่น่าสนใจอย่างไม่ต้องสงสัยเพราะกระบวนการชราภาพใช้เวลานานถึง 24 ชั่วโมง เป็นที่ทราบกันดีว่าการหมักยีสต์ขนมปังแบบกดในปริมาณปกติ (ประมาณ 1% ต่อแป้ง) มักจะสิ้นสุดในช่วงเวลา 3-4 ชั่วโมง ( ระยะเวลาการหมักแป้ง) . หลังจากเวลานี้แป้งจะถูกเติมด้วยแป้งสดและผสมหลังจากนั้นการหมักจะดำเนินต่อไป ในกรณีที่ไม่มีสารเติมแต่งแป้งและการผสม การหมักด้วยแอลกอฮอล์จะด้อยกว่าการหมักด้วยกรด แป้งดังกล่าวได้รับเอทิลแอลกอฮอล์และกรดในปริมาณที่มากเกินไปละลายโปรตีนกลูเตน (เจือจาง) สูญเสียคาร์บอนไดออกไซด์ - ลดปริมาตรมีความหนาแน่นมากขึ้น จากตาราง. 3.1 จะเห็นได้ว่าแป้งหมักหลังจาก 6 ชั่วโมงและโดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากการหมัก 24 ชั่วโมงในแง่ของโมดูลัสเฉือน ความหนืด ความยืดหยุ่นสัมพัทธ์ และความยืดหยุ่นเข้าใกล้ตัวชี้วัดเหล่านี้ของแป้งที่ไม่หมัก นี่แสดงให้เห็นว่ากระบวนการหมักยีสต์ที่ใช้เวลานานถึง 6 ชั่วโมงเป็นสาเหตุหลักของความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในโครงสร้างของแป้งหมักจากโครงสร้างที่ไม่ผ่านการหมัก การทดลองพบว่าตัวอย่างการหมักแป้งสาลีจากแป้งเกรด I และ II มีโครงสร้างที่มีคุณสมบัติที่สมบูรณ์แบบกว่าของความยืดหยุ่น-ความยืดหยุ่น (โมดูลัสแรงเฉือนที่ต่ำกว่า) ความหนืดและความคงตัวของมิติที่มากกว่า (η / E) รวมถึงความเสถียรที่มากขึ้น เมื่อเวลาผ่านไปเมื่อเทียบกับการทดสอบโครงสร้างแบบไม่หมัก เหตุผลหลักของความแตกต่างเหล่านี้ควรได้รับการพิจารณาถึงกระบวนการหมักแอลกอฮอล์ของยีสต์ขนมปังในการหมักแป้ง การก่อตัวของรูพรุนที่เติมก๊าซในนั้น ทำให้ปริมาณเพิ่มขึ้นอย่างถาวร การพัฒนาของการเปลี่ยนรูปพลาสติกยืดหยุ่น และการเสริมความแข็งแรงของ โครงสร้างเนื่องจากการวางแนวของพอลิเมอร์ในระนาบเฉือน การหมักกรดในนั้นมีความสำคัญน้อยกว่าและดังที่แสดงด้านล่างส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติเหล่านี้โดยการเปลี่ยนกระบวนการของการบวมและการละลายของสารประกอบแป้ง

การพึ่งพาคุณสมบัติทางกลของแป้ง FEMINATION และคุณภาพของขนมปังตามประเภทและประเภทของแป้ง

คุณภาพของผลิตภัณฑ์ขนมปัง - ผลผลิตเชิงปริมาตร รูปร่าง โครงสร้างความพรุนและลักษณะอื่น ๆ ถูกกำหนดโดยประเภทของแป้งและได้รับการเสนอชื่อโดย GOST

โครงสร้างของแป้งหมักเป็นวัสดุโดยตรงที่ได้จากผลิตภัณฑ์ขนมปังโดยการอบชุบด้วยความร้อนในเตาอบ เป็นที่น่าสนใจที่จะศึกษาคุณสมบัติทางชีวเคมีและโครงสร้างของแป้งสาลีหมักขึ้นอยู่กับชนิดของแป้ง เพื่อจุดประสงค์นี้ ตัวอย่างข้าวสาลีสีแดงอ่อนเจ็ดตัวอย่างถูกบดในโรงสีในห้องปฏิบัติการโดยใช้การบดแบบสามเกรดโดยให้ผลผลิตทั้งหมด 78% โดยเฉลี่ย จากนั้นเราศึกษาความสามารถในการขึ้นรูปก๊าซและการกักเก็บก๊าซของแป้ง ลักษณะโครงสร้างและทางกลของแป้งหมักหลังจากการพิสูจน์อักษร เช่นเดียวกับโปรตีนกลูเตนดิบและปริมาณในแป้ง ปริมาณจำเพาะ (ในหน่วย cm GOST 9404-60 ผลลัพธ์แสดงในตาราง 4.2. พวกเขาแสดงให้เห็นว่าผลผลิตของแป้งคุณภาพสูงแม้ภายใต้สภาวะของการบดทดลองในห้องปฏิบัติการจะผันผวนอย่างมีนัยสำคัญและแข็งแกร่งขึ้นเกรดของแป้งก็จะสูงขึ้น ดังนั้นเทคโนโลยีการบดเมล็ดข้าวควรมีอิทธิพลต่อองค์ประกอบทางเคมีและด้วยเหตุนี้ โครงสร้างของแป้ง เป็นปัจจัยสำคัญหลายประการที่ส่งผลต่อตัวชี้วัดคุณภาพของแป้ง แป้งโด และผลิตภัณฑ์ขนมปัง

ตาราง 4.2

ลักษณะทางชีวเคมีและโครงสร้างทางกล

โปรตีนกลูเตนของแป้งหมักและขนมปัง

(ข้อมูลเฉลี่ย)

บันทึก. ตัวเศษประกอบด้วยข้อมูลเกี่ยวกับโปรตีน ในตัวส่วน - ในการทดสอบ

คุณสมบัติทางเทคโนโลยีของเมล็ดพืชและแป้งของแต่ละเกรดมีลักษณะเฉพาะโดยหลักจากความสามารถในการขึ้นรูปก๊าซ คุณสมบัตินี้แสดงถึงความสามารถของเมล็ดพืชและแป้งในการแปลงพลังงานเคมีของคาร์โบไฮเดรตออกซิเดชันเป็นพลังงานความร้อนและพลังงานกลของการเคลื่อนที่ของแป้งหมัก เพื่อเอาชนะความเฉื่อยของมวลแป้ง การกำหนดความสามารถในการขึ้นรูปก๊าซของแป้งนั้นมาพร้อมกับการพิจารณาปริมาณของ CO 2 ที่ปล่อยออกมา ปริมาณของมันซึ่งล่าช้าจากการทดสอบจะเป็นตัวกำหนด การกักเก็บก๊าซโดยปริมาตรเพิ่มขึ้น ตัวบ่งชี้ทางเคมีกายภาพและเคมีนี้กำหนดลักษณะโดยค่าผกผันของการซึมผ่านของก๊าซของการทดสอบคาร์บอนไดออกไซด์ หลังขึ้นอยู่กับโครงสร้างและขนาดของพลาสติกยืดหยุ่นหลัก (E, η, η/E) ลักษณะการทดสอบ การทดลองแสดงให้เห็นว่าความสามารถในการสร้างแก๊สของแป้งเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญจากระดับสูงสุดเป็นเกรดที่หนึ่งและสอง ในขณะที่ผลผลิตเชิงปริมาตรของขนมปังลดลง

ความสามารถในการกักเก็บก๊าซของแป้งขึ้นอยู่กับความสามารถในการขึ้นรูปก๊าซโดยตรง อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่ได้เพิ่มขึ้นในค่าสัมบูรณ์และสัมพัทธ์ (เป็น % ต่อการก่อตัวของก๊าซ) แต่ลดลงอย่างเห็นได้ชัดและสม่ำเสมอเมื่อเกรดแป้งลดลง มีความสัมพันธ์โดยตรงอย่างใกล้ชิดระหว่างค่าสัมบูรณ์ของ CO ที่เก็บรักษาโดยแป้งและลักษณะเชิงปริมาตรของขนมปัง (ปริมาณผลผลิต ปริมาณเฉพาะ) สิ่งที่กล่าวมาข้างต้นช่วยให้เราสรุปได้ว่าคุณลักษณะเหล่านี้ของคุณภาพของขนมปังไม่ได้ถูกกำหนดโดยหลักชีวเคมี แต่พิจารณาจากคุณสมบัติทางเคมีกายภาพ (การซึมผ่านของก๊าซ) และคุณสมบัติทางกล (η, E และ η/E) ของแป้ง ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องของโปรตีนกลูเตนดิบและเนื้อหาในแป้ง

การทดลองแสดงให้เห็นว่าเนื้อหาของโปรตีนกลูเตนดิบเพิ่มขึ้นตามธรรมชาติเมื่อความแข็งแรงของเมล็ดพืชและความจุความชื้น (ความหนืด) ของแป้งและพันธุ์ลดลง โครงสร้างโปรตีนของแป้งพรีเมี่ยมมีโมดูลัสเฉือนสูงกว่าและมีความหนืดเฉลี่ยมากกว่าโครงสร้างโปรตีนของแป้งเกรด 1 สิ่งนี้บ่งบอกถึงน้ำหนักโมเลกุลทางสถิติที่สูงขึ้น โปรตีนแป้งเกรด 1 มีโมดูลัสเฉือนและความหนืดต่ำกว่าคุณสมบัติของโปรตีนแป้งระดับ II แต่มีค่าเกิน η/E ลักษณะนี้แสดงถึงความยืดหยุ่นที่ยอดเยี่ยมและความมั่นคงของมิติ

ความจุในการกักเก็บก๊าซของแป้งและผลผลิตเชิงปริมาตรของผลิตภัณฑ์ขนมปังนั้นขึ้นอยู่กับระยะเวลาของช่วงพักความเครียดของโปรตีนกลูเตนและแป้งโดโดยตรง หรือ η/E อัตราส่วนความหนืดต่อโมดูลัสของโปรตีนกลูเตนของแป้งเกรด II ต่ำกว่าโปรตีนของแป้งพรีเมี่ยมและเกรด 1 อย่างมีนัยสำคัญ

ความสามารถในการกักเก็บก๊าซของแป้งที่ทำจากแป้งสาลีพันธุ์ต่าง ๆ ขึ้นอยู่กับค่าของโมดูลัสเฉือนและความหนืดตามลำดับ ลักษณะเหล่านี้เมื่อเกรดแป้งลดลงก็ลดลงเช่นเดียวกันกับความสามารถในการกักเก็บก๊าซ

ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าแป้งหมักจากแป้งพรีเมี่ยมที่มีความชื้น 44% เช่นโปรตีนกลูเตนดิบของแป้งนี้มีค่าที่สำคัญที่สุดของโมดูลัสเฉือนความหนืดและอัตราส่วนความหนืดต่อโมดูลัสและต่ำสุด ความเป็นพลาสติกสัมพัทธ์ จากการทดสอบนี้ ได้ผลิตภัณฑ์ขนมปังที่มีความพรุนสูงสุด ปริมาตรจำเพาะของขนมปังขึ้นรูป รวมทั้งอัตราส่วนของความสูงต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของขนมปังเตา ดังนั้นแม้จะมีความหนืดอย่างมีนัยสำคัญ แต่การเกิดก๊าซน้อยที่สุดเนื่องจาก η / E สูง แป้งและขนมปังที่ให้ผลผลิตปริมาตรสูงได้มาจากแป้งนี้ ค่าความหนืดและ η/E ที่สูงมีส่วนทำให้การผลิตขนมปังในเตามีค่า N/A สูงสุด

แป้งที่ทำจากแป้งเกรด 1 ที่มีความชื้น 44% ในแง่ของการกักเก็บก๊าซ ลักษณะทางกลและคุณภาพของขนมปังนั้นด้อยกว่าคุณภาพของแป้งที่ทำจากแป้งเกรดสูงสุดเล็กน้อย สิ่งนี้บ่งชี้ว่าความหนืดที่ลดลงของแป้งที่ทำจากแป้งเกรด 1 มีส่วนทำให้เกิดการพัฒนาปริมาณเฉพาะของขนมปังขึ้นรูปและการเพิ่มความสามารถในการแพร่กระจายของขนมปังเตา

แป้งที่ทำจากแป้งเกรด II มีความชื้นสูงกว่า (45%) แม้จะมีการก่อตัวของก๊าซมากที่สุด แต่ก็ด้อยกว่าแป้งที่มีเกรดสูงสุดและเกรด I อย่างมีนัยสำคัญในแง่ของการกักเก็บก๊าซและความหนืด อัตราส่วนความหนืดต่อโมดูลัสของการทดสอบนี้ เช่นเดียวกับโปรตีนกลูเตน ต่ำกว่า และความเป็นพลาสติกสัมพัทธ์สูงกว่าการทดสอบจากแป้งที่มีเกรดสูงสุดและเกรด I คุณภาพของผลิตภัณฑ์ขนมปังที่ได้นั้นต่ำกว่าคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ทำจากแป้งเกรดสูงสุดและเกรด I อย่างมาก

เพื่อชี้แจงอิทธิพลของลักษณะโครงสร้างและทางกลของแป้งหมักที่มีต่อคุณสมบัติทางกายภาพของผลิตภัณฑ์ขนมปัง เราจึงแยกความแตกต่างของผลการทดลองออกเป็นสองกลุ่ม กลุ่มตัวอย่างแรกของแต่ละเกรดมีค่าเฉลี่ยสูงกว่าค่าเฉลี่ยเลขคณิต โมดูลีเฉือน และความหนืดโดยเฉลี่ย กลุ่มที่สองมีค่าต่ำกว่า นอกจากนี้ยังคำนึงถึงลักษณะของการกักเก็บก๊าซของแป้งและคุณสมบัติพลาสติกยืดหยุ่นของโปรตีนกลูเตนดิบด้วย (ตารางที่ 4.3)

ตาราง 4.3

ลักษณะเฉลี่ยของแป้งที่มีความหนืดสูงและต่ำ

จากตาราง. 4.3 จะเห็นได้ว่าปริมาณเฉพาะของขนมปังที่ทำจากแป้งพรีเมี่ยมไม่ได้ขึ้นอยู่กับความสามารถในการกักเก็บก๊าซของแป้ง ซึ่งกลายเป็นว่าเกือบจะเท่ากันสำหรับตัวอย่างทั้งสองกลุ่ม ปริมาณเฉพาะของขนมปังจากแป้งเกรด I และ II ขึ้นอยู่กับค่าความจุก๊าซในแป้งของกลุ่มตัวอย่างที่สองที่สูงขึ้นเล็กน้อย ปริมาณกลูเตนดิบในกลุ่มตัวอย่างทั้งสองกลุ่มสำหรับแป้งทุกประเภทนั้นใกล้เคียงกันและไม่ส่งผลต่อคุณภาพของขนมปัง

ความหนืดของแป้งจากแป้งที่มีระดับสูงสุดของตัวอย่างทั้งสองกลุ่มนั้นสัมพันธ์กันแบบผกผัน และอัตราส่วนของความหนืดต่อโมดูลัสอยู่ในสัดส่วนโดยตรงกับตัวชี้วัดที่สอดคล้องกันของโปรตีนกลูเตนดิบสำหรับแป้งจากแป้ง I และ II ของตัวอย่างทั้งสองกลุ่ม - ในทางตรงกันข้าม

จากนี้เราสามารถสรุปได้ว่าลักษณะสำคัญของแป้งหมัก - ความหนืดและอัตราส่วนของความหนืดต่อโมดูลัส - ไม่เพียง แต่ขึ้นอยู่กับลักษณะที่สอดคล้องกันของโปรตีนกลูเตนเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับอิทธิพลของสารประกอบเมล็ดพืชอื่น ๆ

ผลผลิตเชิงปริมาตรของขนมปังดีบุกและค่า H/D ของขนมปังเตาในแป้งสาลีแต่ละประเภทขึ้นอยู่กับความหนืดและอัตราส่วนของความหนืดต่อโมดูลัสของแป้งหมัก ความหนืดมีผลผกผันกับผลผลิตเชิงปริมาตรและมีผลโดยตรงต่อค่า H/D อัตราส่วนความหนืดต่อโมดูลัสมีผลโดยตรงต่อคุณลักษณะทั้งสองนี้ของคุณภาพของขนมปัง

ระดับอิทธิพลของความหนืดและอัตราส่วนของความหนืดต่อโมดูลัสต่อตัวชี้วัดทางกายภาพและทางกลของคุณภาพของขนมปังอาจไม่เท่ากันและกำหนดทิศทางร่วมกัน ขึ้นอยู่กับคุณค่าของลักษณะเหล่านี้ของโครงสร้างแป้งและโหมดของการประมวลผลทางเทคโนโลยี อย่างไรก็ตาม ข้อมูลใน Table 4.3 ช่วยให้เราอธิบายผลลัพธ์ที่ได้ไม่เพียงแต่ตามประเภทของแป้งเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับค่าความหนืดและอัตราส่วนความหนืดต่อโมดูลัสของแป้งด้วย ดังนั้น ความแตกต่างที่มีนัยสำคัญในปริมาตรจำเพาะของกระทะและขนมปังเตา H/D ที่ทำจากแป้งที่มีเกรดสูงสุด I หรือ II ที่มีความหนืดของแป้งใกล้เคียงกันโดยประมาณควรอธิบายเบื้องต้นด้วยค่าที่ไม่เท่ากันของอัตราส่วนความหนืดต่อ โมดูลัส ผลลัพธ์ที่เราได้รับทำให้เราสามารถระบุได้ว่าเกรดของเมล็ดพืชที่บดแม้จะเป็นไปตามรูปแบบเทคโนโลยีเดียวกัน จะส่งผลต่อการกักเก็บก๊าซและคุณสมบัติทางโครงสร้างและทางกลของแป้งที่ได้จากการโม่แป้งสามเกรดแต่ละเกรด อัตราส่วนความหนืดและความหนืดต่อโมดูลัสของแป้งหมักที่ทำจากแป้งสาลีชนิดต่างๆ สามารถใช้เป็นคุณสมบัติที่กำหนดคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของขนมปังกระทะและเตา ดังนั้นจึงควรกำหนดและสร้างมาตรฐานสำหรับแป้งง่าย ๆ ที่ทำจากแป้งที่มีจำหน่ายในท้องตลาดของพันธุ์หลักซึ่งได้รับจากสถานประกอบการของมอสโกภายใต้เงื่อนไขของระบอบการผลิตทางเทคโนโลยีที่มีอยู่

โดยการวัดมวลของคุณสมบัติพลาสติกยืดหยุ่นของแป้งหมักพร้อมตัดและการประมวลผลทางสถิติของผลลัพธ์ ค่าความหนืดที่เหมาะสมที่สุดโดยเฉลี่ย (M ± δ) และอัตราส่วนของความหนืดต่อโมดูลัสถูกกำหนดขึ้นเป็นเวลาสาม แป้งสาลีและข้าวไรย์ที่จำหน่ายได้ (ตารางที่ 4.4)

ตาราง 4.4

ความหนืดที่เหมาะสมที่สุดโดยเฉลี่ยและแป้งหมัก η/E (D=0.003 วินาที)

	ความชื้นแป้ง%
ข้าวสาลีเกรด 1
ปอกเปลือก

การเปรียบเทียบข้อมูลในตาราง 4.4. และ 3.14 จะเห็นได้ว่าแป้งหมักที่ทำจากแป้งสาลีเกรด 1 มีดังตาราง 3.1 และ 4.1 มีขนาดใหญ่กว่าอย่างเห็นได้ชัด และแป้งข้าวไรย์ของทั้งสองพันธุ์มีขนาดเล็กกว่าแป้งที่ไม่ผ่านการหมัก ค่าความหนืดและอัตราส่วนความหนืดต่อโมดูลัส

สาเหตุหลักของความหนืดลดลงและอัตราส่วนความหนืดต่อโมดูลัสของแป้งหมักจากแป้งข้าวไรย์โฮลมีลควรพิจารณาการละลายของสารประกอบด้วยกรดแป้ง

การศึกษาผลของการทำให้กรดแลคติกเป็นกรดของแป้งที่ไม่ผ่านการหมักจากตัวอย่างแป้งข้าวไรย์โฮลมีลสามตัวอย่าง พบว่าตัวอย่างทั้งหมดของแป้งที่เป็นกรด (ตามมาตรฐานการหมัก) มีความหนืดและอัตราส่วนความหนืดต่อโมดูลัสต่ำกว่าแป้งที่ไม่เป็นกรด . สิ่งนี้ควรเกิดจากการทำให้เปปไทซ์บางส่วนของโปรตีนบวมและสารประกอบข้าวไรย์อื่นๆ ด้วยสารละลายของกรดอินทรีย์

อิทธิพลของวิธีการทดสอบที่ทันสมัยต่อคุณสมบัติทางกลของแป้งและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขนมปัง

สินค้า

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาในสหภาพโซเวียตและต่างประเทศได้มีการดำเนินการซึ่งแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการลดการบริโภคแป้งและเวลาในการเตรียมผลิตภัณฑ์ขนมปัง ซึ่งทำได้โดยใช้รูปแบบทางเทคโนโลยีที่ให้ผลทางกลกับแป้งและแป้ง เปิดใช้งานการหมักของพวกเขา รูปแบบดังกล่าวขึ้นอยู่กับการใช้แป้งเหลวขนาดใหญ่ (ความชื้นประมาณ 70%) หรือแป้งหนา (ความชื้น 40-50%)

ฟองน้ำเหลวมีความหนืดที่ต่ำกว่าแบบหนา 1-2 ทศนิยม หลังเป็นเรื่องยากที่จะปั๊มขึ้น พวกเขาจะเจือจางด้วยน้ำหลังจากการหมัก มีการพิสูจน์แล้วว่า sourdough ที่เจือจางมีความหนืดต่ำกว่าของที่ไม่เจือปนที่มีความชื้นที่สอดคล้องกันอย่างมีนัยสำคัญ ในระหว่างการหมักความหนืดของแป้งจะลดลง

การลดระยะเวลาการหมักแป้งและแป้งทำได้โดยกระบวนการนวดที่เข้มข้นขึ้น ในเวลาเดียวกัน ปริมาณโปรตีนกลูเตนที่ล้างออกจากแป้งลดลง ปริมาณของสารประกอบไนโตรเจนที่ละลายน้ำได้และคาร์โบไฮเดรตเพิ่มขึ้น ความสามารถในการโจมตีของแป้งโดยอะไมเลสและกิจกรรมการหมักของยีสต์เพิ่มขึ้น กระบวนการเหล่านี้ช่วยเพิ่มผลผลิตเชิงปริมาตรของแป้งและขนมปัง ปรับปรุงโครงสร้างความพรุนของเศษขนมปัง รูปร่างของผลิตภัณฑ์เตา

คุณสมบัติเหล่านี้ของผลิตภัณฑ์ขนมปังยังได้รับการปรับปรุงโดยการประมวลผลเชิงกลเพิ่มเติมของแป้งในกระบวนการตัด อย่างไรก็ตาม การตัดเฉือนที่มากเกินไปอาจทำให้ลักษณะทางกายภาพและทางกลของผลิตภัณฑ์เสื่อมสภาพได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการปรับให้เหมาะสมที่สุด เกณฑ์สำหรับระดับของผลกระทบทางกลต่อแป้งในระหว่างการนวด มีการเสนอมูลค่าของงานเฉพาะ ขึ้นอยู่กับความจุความชื้นของแป้งตั้งแต่ 12 ถึง 50 J/g

จากที่กล่าวมาสามารถสรุปได้ดังต่อไปนี้

แป้งหมักซึ่งแตกต่างจากแป้งที่ไม่ผ่านการหมัก เป็นระบบกระจายคอลลอยด์ที่เครียดแบบทวีคูณที่ซับซ้อนกว่า ซึ่งรวมถึงเฟสของแก๊สซึ่งมีความหนาแน่นลดลง มวลที่มีรูพรุนเป็นฟองทำให้เกิด CO 2 อย่างต่อเนื่อง เพิ่มปริมาตร - รวมตัวกันเนื่องจากการปรับสมดุลของความดันของรูพรุนขนาดต่างๆที่อยู่ใกล้เคียงสร้างโครงสร้างเปิด ตามกฎของ Stokes การเคลื่อนที่ของรูพรุนที่ใหญ่ที่สุดขึ้นไปที่พื้นผิวของแป้งและการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ในกระบวนการสร้างรูพรุน การเพิ่มปริมาตรโดยความเค้นเล็กน้อยและการเสียรูปของแรงเฉือนช้า โครงสร้างของแป้งหมักจะยืดหยุ่นได้ เพิ่มความหนืดและ η/E

แป้งหมักที่ทำจากแป้งสาลีเกรด I และ II นั้นแตกต่างจากแป้งที่ไม่ผ่านการหมักในโมดูลัสเฉือนที่ต่ำกว่า, ความเป็นพลาสติกสัมพัทธ์ (ความยืดหยุ่นที่มากขึ้น), ความหนืดที่สูงขึ้นและอัตราส่วนความหนืดต่อโมดูลัส ตลอดจนความเสถียรและลักษณะที่เพิ่มขึ้นเหล่านี้ในระหว่างการหมัก หลังจากนวด มีความแตกต่างที่สำคัญมากขึ้นสำหรับแป้งที่ทำจากแป้งเกรด 1 ซึ่งมีความชื้นต่ำกว่าแป้งที่ทำจากแป้งเกรด II 3-4% และมีองค์ประกอบทางเคมีต่างกัน

แป้งหมักที่ทำจากแป้งโฮลมีลและแป้งไรย์ที่ปอกเปลือกแล้วนั้นแตกต่างจากแป้งที่ไม่ผ่านการหมักในโมดูลัสเฉือนที่มากขึ้น ความหนืดต่ำ และอัตราส่วนความหนืดต่อโมดูลัส นี่เป็นเพราะอิทธิพลของความเข้มข้นของกรดอินทรีย์ที่มีความเข้มข้นสูงซึ่งละลายโปรตีนบวมและเม็ดโพลีเมอร์อื่น ๆ บางส่วน

คุณสมบัติทางโครงสร้างและทางกลของการหมักแป้งสาลีและโปรตีนกลูเตนดิบจากแป้งที่มีเกรดสูงสุด I และ II ที่ได้จากเมล็ดเดียวโดยการบดสามเกรด ความหนืด และอัตราส่วนของความหนืดต่อโมดูลัสแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ: พวกมันกำหนด ความสามารถในการกักเก็บก๊าซของแป้ง ผลผลิตเชิงปริมาตรของกระป๋อง เช่นเดียวกับ H/D ของขนมปังเตา เมื่อเกรดแป้งลดลง ความหนืดและอัตราส่วนความหนืดต่อโมดูลัสของโปรตีนกลูเตนและการกักเก็บก๊าซของแป้ง ผลผลิตตามปริมาตรของขนมปัง ความพรุนและ H / D ลดลง ความแตกต่างที่สำคัญที่สุดในลักษณะที่ระบุของแป้ง โปรตีนกลูเตน และขนมปังจะสังเกตได้ระหว่างเกรดแป้ง I และ II

ภายในแต่ละเกรด ความหนืดของแป้งหมักมีผลตรงกันข้ามกับการพัฒนาของปริมาตร (การกักเก็บก๊าซ) ผลผลิตเชิงปริมาตรของขนมปัง และผลกระทบโดยตรงต่อ H/D ของขนมปัง อัตราส่วนความหนืดต่อโมดูลัสของแป้งมีผลโดยตรงต่อตัวชี้วัดทั้งสองของขนมปัง พันธุ์ข้าวในบางกรณีส่งผลต่อคุณสมบัติทางโครงสร้างและทางกลของแป้งจากแป้งแต่ละพันธุ์

คุณสมบัติที่ระบุไว้ของแป้งหมักเพื่อควบคุมและจัดการแนะนำให้ทำให้เป็นมาตรฐานและควบคุม เป็นบรรทัดฐานโดยประมาณสำหรับแป้งที่ทำจากแป้งสาลีเกรด 1, ข้าวไรย์และแป้งปอกเปลือก คุณสามารถใช้ผลลัพธ์ของตาราง 4.4.

ผลของความร้อนต่อคุณสมบัติทางกลของแป้ง คุณสมบัติทางกลของขนมปัง

กระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์ขนมปังเสร็จสิ้นโดยการให้ความร้อนแก่มวลของแป้งหมักที่อุณหภูมิ 30 ถึง 100°C ภายใต้สภาวะที่มีการไล่ระดับความร้อนและการถ่ายเทมวลจำนวนมาก

การอบชุบด้วยความร้อนในช่วงอุณหภูมิที่กำหนดส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อกิจกรรมของกระบวนการทางชีวเคมี การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของโมเลกุลของพอลิเมอร์ของเมล็ดพืชหลัก คุณสมบัติที่ชอบน้ำ เช่นเดียวกับคุณสมบัติทางกลของแป้ง ปริมาณน้ำอิสระในโครงสร้างลดลงแป้งสูญเสียความสามารถในการไหลภายใต้แรงตึงของแรงโน้มถ่วงของมวล จากนั้นโครงสร้างพลาสติกยืดหยุ่นของแป้งจะกลายเป็นโครงสร้างคล้ายวุ้นพลาสติกที่เปราะบางของเศษขนมปัง ควรสันนิษฐานว่าการเสียรูปของพลาสติกส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่อัตราความเครียดต่ำเนื่องจากการผ่อนคลายความเครียดและในอัตราที่สูงซึ่งเป็นผลมาจากความเปราะบางการทำลายความต่อเนื่องของผนังรูพรุนของวุ้นโปรตีนแป้งเข้มข้น - เศษ ในบริเวณยืดหยุ่น ในเรื่องนี้เมื่อศึกษาคุณสมบัติทางกลของเศษขนมปัง เราควรจำกัดตัวเองให้มีค่าเล็กน้อยของการเสียรูปและความเร็วของมัน แทนที่จะใช้การเสียรูปเฉือน ขอแนะนำให้ใช้การเสียรูปของการบีบอัดแกนเดียวของโครงสร้างฟองที่มีรูพรุนของเศษขนมปัง

การให้ความร้อนช่วยเพิ่มการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนของโมเลกุลของสารประกอบเคมี ในสารละลายโพลีเมอร์จะลดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานภายใน (ความหนืด) การพึ่งพาอาศัยกันของความหนืดของสารละลายพอลิเมอร์ต่ออุณหภูมิถูกกำหนดโดยสมการอาร์เรเนียสเชิงประจักษ์ที่รู้จักกันดี

η=แอ้

โดยที่ A เป็นค่าคงที่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของสาร

e คือฐานของลอการิทึมธรรมชาติ

T คืออุณหภูมิสัมบูรณ์

K - ค่าคงที่ของแก๊ส;

E - พลังงานกระตุ้น (งานที่ใช้กับอนุภาคที่เคลื่อนที่)

อย่างไรก็ตาม สมการนี้ใช้ได้เฉพาะกับสารละลายที่มีความเข้มข้นต่ำเท่านั้น และจะต้องไม่มีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของโมเลกุลพอลิเมอร์อย่างมีนัยสำคัญ ความเข้มข้นของพอลิเมอร์เมล็ดพืชหลัก - โปรตีนกลูเตนและแป้ง - ในแป้งขนมปังนั้นสูงมาก และการอบชุบด้วยความร้อนจะเปลี่ยนรูปร่างของโมเลกุล เช่นเดียวกับความสามารถของโพลีเมอร์เกรนหลักเหล่านี้ในการโต้ตอบกับตัวทำละลาย - น้ำ ขนาดและรูปร่างของโมเลกุลยังเปลี่ยนแปลงในระหว่างการไฮโดรไลซิสและการหมักด้วยเอนไซม์ของจุลินทรีย์ในเมล็ดพืชและแป้ง

กระบวนการทั้งหมดเหล่านี้สามารถส่งผลต่อโครงสร้าง เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกลของแป้ง ดังนั้น คาดว่าการประยุกต์ใช้สมการอาร์เรเนียสสำหรับโครงสร้างของแป้งจะมีผลใช้ได้ในช่วงอุณหภูมิที่จำกัด การพึ่งพาคุณสมบัติของแป้งเหล่านี้กับอุณหภูมิในช่วงกว้างนั้นซับซ้อนกว่า ให้เราพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับอิทธิพลที่เป็นไปได้ที่มีต่อคุณสมบัติเหล่านี้: การอุ่นแป้งระหว่างการอบและการเปลี่ยนให้เป็นเศษขนมปังในสองขั้นตอนหลัก ในระยะเริ่มต้นของการให้ความร้อนแก่แป้งที่ 50-60 องศาเซลเซียส ระบบเอนไซม์ของแป้งจะถูกกระตุ้น เนื้อหาของสารประกอบที่ละลายน้ำได้จะเพิ่มขึ้น ซึ่งจะทำให้โครงสร้างเป็นพลาสติกและพร้อมกันกับการเพิ่มขึ้นของความร้อนระดับโมเลกุล เคลื่อนไหว ลดความหนืด เพิ่มคุณสมบัติการยึดติด ในขั้นตอนนี้ กระบวนการหลักของการอบขนมปังก็เริ่มต้นเช่นกัน: การทำให้แป้งเจลาติไนซ์และการทำให้โปรตีนจากเมล็ดพืชเสื่อมสภาพ ซึ่งดำเนินไปอย่างแข็งขันที่สุดและสิ้นสุดในขั้นที่สอง ขั้นตอนสุดท้ายของการให้ความร้อนแป้งจาก 60 ถึง 100 ° C เมื่อระบบเอนไซม์ของแป้งยังทำงานด้วย ปิดใช้งาน

สหภาพโซเวียต

สังคมนิยม

สาธารณรัฐ (697926 (51) M. Cl. 2

G 01 N 33/10 a 01 S 11/1B

คณะกรรมการของรัฐ

สหภาพโซเวียตสำหรับ isothere และการค้นพบ (53) UDC 532. 137. (ОЯ8.8) (72) นักประดิษฐ์

พี.วี. Kazakov, V.I. , เดนิซอฟ, F,.N. Lukach และ G. A. Alpatova (71) ผู้สมัครสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์อุตสาหกรรมเบเกอรี่ All-Union All-Union (54)

การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับวิธีการกำหนดความหนืดของแป้งและสามารถใช้ในอุตสาหกรรมการอบได้

วิธีการที่รู้จักในการกำหนดความหนืดของผลิตภัณฑ์โดยการจุ่มองค์ประกอบการตรวจจับของส้อมเสียงด้วยความถี่ที่กำหนดของการสั่นและแอมพลิจูดและการวัดความถี่การลดทอนโดยความแตกต่างของการแกว่งที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของช่วงเวลาหนึ่ง ของเวลา (1).

อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถวัดความหนืดของแป้งได้อย่างแม่นยำในลักษณะที่ทราบ

จุดมุ่งหมายของการประดิษฐ์คือเพื่อเพิ่มความแม่นยำในการวัด ในการทำเช่นนี้ องค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนจะถูกแช่ในแป้งเป็นเวลา 30-33% ของความยาว ความถี่จะถูกวัดภายใน 2-3 นาทีหลังจากที่แช่ในขณะที่ความถี่ ของการสั่นในตัวเองถูกเลือกภายใน 10-250 Hz และแอมพลิจูดคือ ” 2-3 มม.

ตัวอย่าง นำตัวอย่างแป้ง 25 ที่มีมวล 150 r มาวางในบีกเกอร์โลหะ จากนั้นนำไปวางในเทอร์โมสตัทเพื่อเก็บแป้งไว้เป็นเวลานานที่ 30-32 C และความชื้นสัมพัทธ์ 80-85% การทดสอบจะถูกเก็บไว้เป็นเวลา 7 นาทีเพื่อจัดแนวโครงสร้าง หลังจากนั้นแท่งเหล็กยืดหยุ่นที่มีหน้าตัด 0.8 มม. จะถูกแช่ในแป้งทดสอบซึ่งทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนซึ่งติดอยู่ที่ปลาย

ส้อมเสียงรูปตัว V ทำงานในโหมดการสั่นในตัวเอง จุ่มแท่งที่ความถี่ของการแกว่งตัวเอง 250 Hz และแอมพลิจูด 3 มม. - ในแป้งสำหรับ

1/3 ของความยาว การเปลี่ยนแปลงความถี่ของการสั่นในตัวเองจะถูกบันทึกทันทีหลังจากที่องค์ประกอบการตรวจจับถูกจุ่มลงในแป้งและหลังจากผ่านไป 3 นาทีในการทดสอบ เลือกเวลา 3 นาทีโดยพิจารณาจากเงื่อนไขว่าแป้งที่หมักจะเปลี่ยนโครงสร้างเมื่อเวลาผ่านไป โดยอิ่มตัวด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ แต่ยังคงมีเสถียรภาพใน 3 นาทีแรก

จากนั้นหาความแตกต่างในการอ่านค่าของอุปกรณ์ในช่วงเวลาเริ่มต้น n หลังจาก 3 นาที

ความหนืดของการทดสอบพิจารณาจากความแตกต่างที่ได้รับในความถี่ของการสั่นในตัวเองในหน่วยสัมพัทธ์ มีการสร้างความสัมพันธ์เชิงประจักษ์ระหว่างดัชนีของการเปลี่ยนแปลงความถี่ของการแกว่งตัวเองและความหนืดของแป้ง

ตัวอย่างเช่น สมมุติว่าค่าของระยะเวลาการสั่นในตัวเองของส้อมเสียงทันทีหลังจากที่องค์ประกอบการตรวจจับถูกจุ่มลงในแป้งคือ TI = 0.005427 s, 697926

เรียกร้อง

เรียบเรียงโดย I. Vyrazheikina

บรรณาธิการ V. Trubchenko Techred Z, Fanta Proofreader I, Pojo

สั่งซื้อ 6920/32 หมุนเวียน 1073 สมัครสมาชิก

TSKIIPI ของคณะกรรมการการประดิษฐ์และการค้นพบแห่งสหภาพโซเวียต

113035, Ioskva, T.-35, Raushskaya emb., 4/5

สาขาของ PPP "สิทธิบัตร Uzhgorod, Proektnaya st., 4 a หลังจาก 3 นาทีในการทดสอบ T = 0.005207 s, i.e., T = T" - T =

220 10 s ซึ่งสอดคล้องกับความหนืด u = 4.8 Pas

วิธีการนี้ในการกำหนดความหนืดของแป้งยังสามารถใช้เพื่อกำหนดในแนวเดียวกันกับการทดสอบอย่างต่อเนื่อง

1, วิธีการกำหนดความหนืดของการทดสอบโดยการแช่องค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนของส้อมเสียงด้วยความถี่ที่กำหนดของการแกว่งและแอมพลิจูดในตัวเองและการวัดความถี่การลดทอนโดยความแตกต่างของการสั่นที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของบางอย่าง ระยะเวลาซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือเพื่อเพิ่มความแม่นยำในการวัดองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนจะถูกแช่ในแป้ง 30-33% ของความยาว ความถี่จะถูกวัดภายใน 2-3 นาทีหลังจากการแช่ในขณะที่ความถี่ของตัวเอง -การสั่นถูกเลือกภายใน 10