Strukturelle und mechanische Eigenschaften Lebensmittel erfüllen eine Doppelfunktion: Sie sind nicht nur für quantitative, sondern auch für qualitative Merkmale von Lebensmitteln bestimmt. Struktur m Mechanische (rheologische) Eigenschaften - Eigenschaften von Waren, die bei Verformung auftreten. Sie charakterisieren die Fähigkeit von Gütern, äußeren Kräften zu widerstehen oder sich unter ihrem Einfluss zu verändern. Dazu gehören Festigkeit, Härte, Elastizität, Elastizität, Plastizität, Viskosität, Haftung, Thixotropie usw.

Diese Eigenschaften hängen nicht nur von der chemischen Zusammensetzung der Produkte ab, sondern auch von der Struktur bzw. Struktur. Die Indikatoren der strukturellen und mechanischen Eigenschaften charakterisieren die Qualität (Konsistenz) von Lebensmitteln, verändern sich während ihrer Zerstörung merklich und werden bei der Wahl der Bedingungen für ihre technologische Verarbeitung, ihren Transport und ihre Lagerung berücksichtigt.

Stärke - die Fähigkeit eines Festkörpers, mechanischer Zerstörung zu widerstehen, wenn eine äußere Zug- und Druckkraft auf ihn ausgeübt wird.

Die Festigkeit eines Materials hängt von seiner Struktur und Porosität ab. Stärke ist für die quantitative Charakterisierung von Lebensmitteln wie Nudeln, raffiniertem Zucker, Keksen, Crackern unerlässlich. Wenn Lebensmittel nicht stark genug sind, steigt die Menge an Schrott, Krümel.Dieser Indikator wird bei der Verarbeitung von Getreide zu Mehl, beim Zerkleinern von Trauben, beim Zerkleinern von Kartoffeln usw. berücksichtigt.

Härte- lokale Oberflächenfestigkeit eines Körpers, die durch den Widerstand gegen das Eindringen eines anderen, festeren Körpers in ihn gekennzeichnet ist.

Die Härte von Objekten hängt von ihrer Art, Form, Struktur, Größe und Anordnung der Atome sowie den Kräften des intermolekularen Zusammenhalts ab. Die Härte wird durch die Beurteilung des Reifegrades von frischem Obst und Gemüse, durch die Härte von Zwieback und Donuts Beurteilen Sie die Prozesse des Altbackenwerdens .

Verformung - die Fähigkeit eines Objekts, seine Größe, Form und Struktur unter dem Einfluss äußerer Einflüsse zu verändern, die eine Verschiebung einzelner Partikel zueinander bewirken. Die Verformung von Gütern hängt von der Größe und Art der Belastung, der Struktur und den physikalischen und chemischen Eigenschaften des Gegenstandes ab.

Verformungen können reversibel und irreversibel (Rest) sein. Bei reversibler Verformung werden die ursprünglichen Abmessungen, Form und Struktur der Produkte nach der Entlastung vollständig wiederhergestellt, bei irreversibler Verformung nicht. Die reversible Verformung kann elastisch sein, wenn die Form und Größe des Objekts sofort wiederhergestellt wird, und elastisch, wenn die Erholung mehr oder weniger lange dauert. Als Restverformung wird die Verformung bezeichnet, die nach Beendigung der Einwirkung äußerer Kräfte verbleibt. Eine bleibende irreversible Verformung wird auch als plastisch bezeichnet.

Sind die von außen auf den Körper einwirkenden Kräfte so groß, dass die bei der Verformung sich bewegenden Teilchen des Körpers ihre gegenseitige Verbindung verlieren, wird der Körper zerstört.

Lebensmittel zeichnen sich in der Regel durch eine Mehrkomponentenzusammensetzung aus; sie zeichnen sich sowohl durch elastische Verformung als auch durch elastische sowie durch plastische Verformung aus.

Elastizität - die Fähigkeit von Körpern, nach Beendigung der Verformungskräfte sofort ihre ursprüngliche Form oder ihr ursprüngliches Volumen wiederherzustellen. Dieser Indikator wird verwendet, um die Elastizität von Teig, Gluten von Weizenteig, Brot und anderen Waren zu bestimmen. Diese Eigenschaft ist charakteristisch für Produkte wie beispielsweise aufblasbare Produkte aus Gummi (Reifen, Spielzeug usw.).

Elastizität- die Eigenschaft von Körpern, nach Beendigung der Verformungskräfte für einige Zeit allmählich Form oder Volumen wiederherzustellen.

Diese Eigenschaft wird auch bei der Beurteilung der Qualität von Brot (Krümelzustand), Fleisch und Fisch sowie Gluten von Teig verwendet. Die Elastizität der Krume von Brot, Fleisch und Fisch dient also als Indikator für deren Frische, da die Krume, wenn sie abgestanden ist, ihre Elastizität verliert; wenn fleisch und fisch überreif sind oder verderben, wird das muskelgewebe stark erweicht und verliert auch seine elastizität.

Kunststoff- die Fähigkeit eines Objekts zu irreversiblen Verformungen, wodurch sich die ursprüngliche Form ändert und nach Beendigung der äußeren Einwirkung die neue Form beibehalten wird. Plastilin ist ein typisches Beispiel für Kunststoffmaterialien. Die Plastizität von Lebensmittelrohstoffen und Halbfabrikaten wird beim Formen von Fertigprodukten genutzt. Dank der Plastizität des Weizenteigs ist es also möglich, Back-, Mehl-, Süßwaren-, Widder- und Nudelprodukten eine bestimmte Form zu geben. Heiße Karamell-, Bonbon-, Schokoladen- und Marmeladenmassen sind plastisch. Nach dem Backen und Abkühlen verlieren Fertigprodukte ihre Plastizität und erhalten neue Eigenschaften (Elastizität, Härte usw.).

Beim Transportieren, Lagern und Verkaufen von Produkten ist deren Verformungsfähigkeit und Abhängigkeit von mechanischen Belastungen und Temperatur der Ware zu berücksichtigen, zum Beispiel Speisefette, Margarineprodukte, Kuhbutter, Brot bei niedrige Temperaturen haben eine relativ hohe Festigkeit und bei erhöhte Temperaturen- Plastizität. Daher kann der Transport von beispielsweise heißem (ungekühltem) Brot zu einer Verformung der Produkte und einem Anstieg des Hygieneausschusses führen.

Es ist zu beachten, dass es praktisch keine Körper gibt, die nur reversible oder irreversible Verformungen ausführen können. Jedes Material oder Produkt weist unterschiedliche Arten von Verformungen auf, einige sind jedoch eher durch reversible Verformungen, Elastizität, Elastizität und andere - plastische - gekennzeichnet. Elastische Verformungen treten am meisten bei Waren mit kristalliner Struktur auf, elastisch - bei Waren aus hochmolekularen organischen Verbindungen (Proteine, Stärke usw.), plastisch - bei Waren mit schwachen Bindungen zwischen einzelnen Partikeln.

Die grundlegenden Unterschiede zwischen elastischen, elastischen und plastischen Verformungen liegen in den Strukturänderungen, die unter dem Einfluss einer äußeren Kraft auftreten. Bei elastischen und elastischen Verformungen ändert sich der Abstand zwischen den Partikeln und bei plastischen Verformungen ihre gegenseitige Anordnung.

Bei längerer Einwirkung von außen kann sich die elastische Verformung in plastische verwandeln. Dieser Übergang ist verbunden mit Entspannung - Spannungsabfall im Material bei konstanter Anfangsverformung.

Ein Beispiel ist die Verformung von Obst und Gemüse unter dem Einfluss der Schwerkraft der oberen Schichten, frisch gebackenes Brot durch Stoß oder Druck. In diesem Fall kann das Produkt durch eine Änderung der gegenseitigen Anordnung der Partikel die Fähigkeit zur Wiederherstellung seiner Form teilweise oder vollständig verlieren.

Viskosität(innere Reibung) - die Fähigkeit einer Flüssigkeit, der Bewegung eines Teils davon relativ zu einem anderen unter Einwirkung einer äußeren Kraft zu widerstehen.

Die Viskosität flüssiger Güter wird mit einem Viskosimetergerät bestimmt. Die Viskosität dient zur Qualitätsbeurteilung von Waren mit flüssiger und zähflüssiger Konsistenz (Sirupe, Extrakte, Honig, Pflanzenöle, Säfte, alkoholische Getränke usw.). Die Viskosität ist abhängig von der chemischen Zusammensetzung (Wasser, Trockensubstanz, Fettgehalt) und der Temperatur des Produktes. Mit steigendem Wasser- und Fettgehalt sowie der Temperatur nimmt die Viskosität von Rohstoffen, Halbzeugen und Fertigprodukten ab, was ihre Herstellung erleichtert, die Viskosität steigt mit zunehmender Konzentration der Lösungen, ihr Grad an Zerstreuung.

Die Viskosität zeugt indirekt von der Qualität flüssiger und viskoser Produkte, charakterisiert den Grad ihrer Bereitschaft bei der Verarbeitung von Rohstoffen, beeinflusst Verluste beim Umfüllen von einem Behältertyp in einen anderen.

Klebrigkeit (Adhäsion)- die Fähigkeit von Produkten, Wechselwirkungskräfte mit einem anderen Produkt oder mit der Oberfläche des Behälters, in dem sich das Produkt befindet, auszuüben. Dieser Indikator steht in engem Zusammenhang mit der Plastizität und der Viskosität von Lebensmitteln. Die Haftung ist typisch für Lebensmittel wie Käse, Butter, gehacktes Fleisch Sie kleben beim Schneiden an der Messerklinge, beim Kauen an den Zähnen. Die Klebrigkeit von Produkten wird bestimmt, um diese Eigenschaft bei der Herstellung und Lagerung von Waren zu kontrollieren.

Schleichen- die Eigenschaft eines Materials, sich unter dem Einfluss einer konstanten Belastung kontinuierlich zu verformen. Diese Eigenschaft ist typisch für Käse, Eiscreme, Kuhbutter, Marmelade etc. Bei Lebensmitteln tritt sehr schnell Kriechen auf, was bei der Verarbeitung bei der Lagerung berücksichtigt werden muss.

Thixotropie- die Fähigkeit einiger verteilter Systeme, die durch mechanische Einwirkung zerstörte Struktur spontan wiederherzustellen. Es ist in vielen Fertiggerichten und Lebensmitteln enthalten. Nahrungsmittelindustrie und Gastronomie, zum Beispiel in Gelees.

BESONDERE MERKMALE DER STRUKTUR UND MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN DES GEHTESTS

Nicht fermentierender Mehlteig sollte als Material betrachtet werden, das zur Bewertung der technologischen Eigenschaften von Getreide und Mehl bestimmt ist. Gärteig ist für diesen Zweck weniger geeignet, da er Hefe, Sauerteige, gasförmige Stoffe, hauptsächlich Kohlendioxid, organische Säuren enthält, die bei der Gärung entstehen. Es ist ein strukturelles Analogon und Vorläufer der Brotkrumenstruktur, das nicht durch Wärmebehandlung fixiert wird. Die Menge an Kohlendioxid, die in einer Einheit des Testvolumens gebildet wird, hängt vom Inhalt und der Verteilung der Hefezellen darin, ihrer Fermentationsenergie, die durch die Hefemasse bestimmt wird, und den Bedingungen ihrer Vitalaktivität ab. Die Größe der Kohlendioxidbläschen und ihre Anzahl im Volumen werden durch die Gasdurchlässigkeit des Teigs (nach CO2) bestimmt, die von seinen strukturellen und mechanischen Eigenschaften abhängt.

Gasförmige Stoffe unterscheiden sich bekanntlich deutlich von Festkörpern und Flüssigkeiten durch eine geringere Dichte, eine höhere Kompressibilität sowie die Abhängigkeit des Volumenausdehnungskoeffizienten von der Temperatur. Ihre Anwesenheit in der Teigstruktur erhöht das Volumen, verringert die Dichte und verkompliziert die Struktur. Elastisch-plastische Verformungen des gärenden Teiges treten in den Porenwänden seiner strukturierten Masse auf. Um den Einfluss der Gasphase auf die mechanischen Eigenschaften von gärendem Teig zu betrachten, betrachten Sie das Diagramm seiner Struktur in Abb. 21. Darin sind mit Stäbchen mit rundem Ende schematisch Tenside, Proteine, Lipoide usw. dargestellt, deren abgerundeter Teil einen polaren und einen geraden "Schwanz" - eine unpolare Gruppe von Atomen in einem Molekül - darstellt.

Die wahrscheinlichsten Zentren für die Bildung von primären CO2-Blasen im gärenden Teig sind die Adhäsionspunkte unpolarer Gruppen von Tensidmolekülen, die durch die schwächsten Kräfte der Dispersionswechselwirkungen gebunden werden. Gasförmige Produkte (CO 2 usw.), die während der Gärung im Teig gebildet werden, lösen sich in freiem Wasser und werden an den Oberflächen hydrophiler Polymermoleküle adsorbiert. Ihr Überschuss bildet Gasblasen im gärenden Teig. Die Wände der Blasen bilden Tenside. Eine Zunahme der Menge an gasförmigen Produkten verursacht eine entsprechende Zunahme der Anzahl und des Volumens der Gasblasen, eine Abnahme der Dicke ihrer Wände sowie ein Durchbrechen der Wände, eine Diffusion und ein Gasleck von der Oberfläche des Teigs.

Dies schwieriger Prozess die Bildung der Struktur des gärenden Teigs wird natürlich von einer Zunahme des Volumens seiner Masse und von Scherverformungen begleitet. Die Ansammlung vieler Blasen gasförmiger Produkte führt zur Bildung einer schaumigen Struktur des Gärteigs mit Doppelwänden, die durch Tenside gebildet werden. Sie sind mit einer Masse hydratisierter hydrophiler Teigsubstanzen gefüllt, die durch sekundäre chemische Bindungen an die polaren Gruppen des Tensids der Blasenwände gebunden sind. Der Teig hat eine signifikante Viskosität und elastisch-elastische Eigenschaften, die seiner schaumigen Struktur eine ausreichende Festigkeit und Haltbarkeit, eine gewisse Fließfähigkeit und Rückhaltefähigkeit von gasförmigen Stoffen (Luft, Dampf, Kohlendioxid) verleihen.

Elastisch-plastische Scherverformungen einer solchen Struktur infolge einer permanenten Volumenzunahme von Gasblasen und Teig führen zu einer Abnahme der Wanddicke, deren Aufbrechen und Verschmelzen (Koaleszenz) einzelner Blasen mit Abnahme der volle Lautstärke.

Die Entwicklung von elastisch-plastischen Scherverformungen in der Masse eines Teigs, der schnell zu gären beginnt und seine Dichte verringert, tritt bei entsprechend reduzierten Spannungen auf, daher sollten die anfänglichen Elastizitätsmodule der Schubelastizität und die Viskosität eines solchen Teigs nicht sein höher als bei einem nicht gärenden Teig. Bei seiner Fermentation und einer Zunahme des Verformungsvolumens der kugelförmigen Wände seiner Gasporen sollte es jedoch von der Orientierung von Proteinen und anderen Polymeren in Scher- und Fließrichtung begleitet sein, die Bildung zusätzlicher intermolekularer Bindungen zwischen ihnen und eine Erhöhung der Viskosität des Teigs. Das Verringern der Dichte des fermentierenden Teigs während der Fermentation ermöglicht es Proteinen, ihre elastischen Eigenschaften vollständiger zu verwirklichen – um den Scherelastizitäts-Elastizitätsmodul zu senken. Bei einer erhöhten Viskosität, einem verringerten Modul, sollte der gärende Teig ein deutlich größeres Verhältnis dieser Eigenschaften aufweisen, ein feststoffähnlicheres System aufweisen als nicht gärende.

Durch die permanente Kohlendioxidbildung und die dadurch bedingte Volumenvergrößerung ist der gärende Teig im Gegensatz zum nicht gärenden Teig ein doppelt belastetes System. Die Gravitationskräfte seiner Masse während der Gärung sind geringer, gleich oder größer als die Energie chemischer Reaktionen bei der Bildung von CO2, wodurch Kräfte erzeugt werden, die Gasblasen entwickeln und nach dem Stokes'schen Gesetz (Bewegung kugelförmiger Körper in einem zähflüssigen) nach oben bewegen Mittel). Anzahl und Größe der Gasbläschen im Teig werden durch die Energie und Geschwindigkeit der Hefegärung, die strukturellen und mechanischen Eigenschaften des Teigs und seine Gasdurchlässigkeit bestimmt.

Die Menge der während der Fermentation zu einem bestimmten Zeitpunkt gebildeten Kohlendioxidblase hängt vom Gleichgewicht ihrer Zugkräfte ab

P = rp (4.1)

und komprimieren

P = 2π rσ (4.2)

wo π, R , R , σ - bzw. das Verhältnis von Kreis zu Durchmesser (3, 14), Blasenradius, Überdruck und Oberflächenspannung.

Aus den Gleichheitsbedingungen für die Gleichungen (4.1) und (4.2) folgt, dass

P =2 σ / R (4.3)

Gleichung (4.3) zeigt, dass im ersten Moment der Bildung einer Gasblase, wenn ihre Abmessungen, bestimmt durch den Radius, sehr klein sind, die Höhe des Überdrucks signifikant sein sollte. Sie nimmt mit zunehmendem Blasenradius ab. Die Nähe von Gasblasen mit unterschiedlichen Radien sollte von der Diffusion von CO 2 durch die Wände in Richtung von höherem zu niedrigerem Druck und dessen Ausgleich begleitet werden. Bei Vorliegen eines gewissen Überdrucks und der durchschnittlichen Gasblasengröße lässt sich bei Kenntnis der Teigviskosität ihre Steiggeschwindigkeit nach dem oben genannten Stokes-Gesetz leicht berechnen.

Nach diesem Gesetz ist die Kraft, die Gasblasen anhebt,

P = 4 / 3π rg ( ρ - ρ ) (4.4)

überwindet die Kraft ihrer Reibung

P =6 rηυ (4.5)

wobei g die Schwerkraftkonstante ist;

und ρ die Dichten des Gases und des Teigs sind;

η - effektive Strukturviskosität des Teigs;

υ ist die Geschwindigkeit der vertikalen Bewegung von Gasblasen im Teig

entstehen in der Teigmasse, wenn sich ein kugelförmiger Körper (Gasblase) darin bewegt.

Aus der Gleichheit der Gleichungen (4.4) und (4.5) lässt sich der Geschwindigkeitswert leicht bestimmen

V =2 GR ( ρ - ρ )/9 η (4 .6)

Diese Gleichung ist von großer praktischer Bedeutung, da sie es ermöglicht, die Abhängigkeit der Volumenzunahme des fermentierenden Teigs von seiner Dichte und Viskosität, der Größe der einzelnen Poren, die auch durch die Fermentationsenergie von Mikroorganismen bestimmt wird, festzustellen. Berechnet nach der Gleichung, die Volumenzunahme von Weizenteig aus Mehl der Klasse I mit einer Dichte von 1,2 mit einem mittleren Porenradius von 1 mm und einer Viskosität von etwa 1

10 4 Pass beträgt etwa 10 mm / min. Praktische Beobachtungen zeigen, dass ein solcher Teig eine durchschnittliche Hubgeschwindigkeit von 2 bis 7 mm/min aufweist. Die höchste Rate wird in den ersten Stunden der Fermentation beobachtet.

Sind im Teig benachbarte Poren mit unterschiedlicher Größe und unterschiedlichem Gasdruck vorhanden, brechen deren Wände auf und die Poren verschmelzen (Koaleszenz); dieses Phänomen hängt auch von der Fermentationsgeschwindigkeit und den mechanischen Eigenschaften des Teigs ab; anscheinend sind die meisten Poren des Teigs und der Semmelbrösel offen, offen. Aufgrund des Phänomens der CO2-Diffusion durch die Porenwände und ihres Aufbrechens durch übermäßigen Druck verliert der gärende Teig an seiner Oberfläche Kohlendioxid: Der Verbrauch an Trockensubstanzen (Zucker) für die Gärung des Teigs entspricht einem Durchschnitt von 3% der Mehlmasse werden bei der alkoholischen Gärung pro 1 kg Mehl (bzw. 1,5 kg Brot) ca. 15 g bzw. ca. 7,5 Liter CO2 freigesetzt. Diese Menge bei Atmosphärendruck ist um ein Vielfaches höher als das Volumen der gasförmigen Produkte in der angegebenen Brotmenge und charakterisiert deren Verluste während der Gärung des Teigs.

Beim Gären von Teigen werden auch viele andere organische Säuren und Alkohole gebildet, die die Löslichkeit von Getreideverbindungen verändern können. Somit zeigt alles Obige, dass die Struktur eines fermentierenden Teigs komplexer ist als die eines nicht fermentierenden. Es sollte sich von letzterem in geringerer Dichte, E-Modul-Elastizitätsmodul, höherer Viskosität und η / E (höhere Formbeständigkeit), permanenter Volumen- und Säurezunahme während der Gärung unterscheiden.

Der an der Matrix ankommende verdichtete Nudelteig ist ein elastisch-plastisch-viskoses Material.

Die Elastizität des Teigs ist die Fähigkeit des Teigs, nach einer schnellen Entlastung seine ursprüngliche Form wiederherzustellen, sie manifestiert sich bei geringen und kurzzeitigen Belastungen.

Plastizität ist die Fähigkeit des Teigs, sich zu verformen. Bei langfristiger und erheblicher Belastung (über der sogenannten Streckgrenze) verhält sich Nudelteig wie ein plastisches Material, d.h. Nach dem Entfernen der Last behält es die ihm gegebene Form bei, verformt sich. Es ist diese Eigenschaft, die es ermöglicht, den Teig zu rohem zu formen Pasta eine bestimmte Art.

Viskosität - gekennzeichnet durch die Größe der Kohäsionskräfte zwischen Partikeln (Kohäsionskräfte). Je größer die Kohäsionskräfte des Teigs sind, desto zähflüssiger (dauerhafter), weniger plastisch.

Kunststoffteig benötigt weniger Energie zum Formen, er ist einfacher zu formen. Bei der Verwendung von Metallstempeln werden aus einem plastischeren Teig Produkte mit glatterer Oberfläche erhalten. Mit zunehmender Plastizität wird der Teig weniger elastisch, weniger haltbar, klebriger, haftet stärker an den Arbeitsflächen der Schneckenkammer und der Schnecke, und Rohprodukte aus einem solchen Teig kleben stärker zusammen, behalten ihre Form schlecht bei.

Rheologische Eigenschaften des kompaktierten Teigs, d.h. das Verhältnis seiner elastischen, plastischen und Festigkeitseigenschaften wird durch die folgenden Faktoren bestimmt.

Mit zunehmendem Feuchtigkeitsgehalt des Teigs nimmt seine Plastizität zu und seine Festigkeit und Elastizität nehmen ab.

Mit einer Erhöhung der Teigtemperatur werden auch eine Zunahme seiner Plastizität und eine Abnahme der Festigkeit und Elastizität beobachtet. Diese Abhängigkeit wird auch bei Temperaturen über 62,5°C beobachtet, d.h. Überschreiten der Temperatur der Verkleisterung von Weizenstärke. Dies liegt daran, dass der Nudelteig nicht genügend Feuchtigkeit hat, um die Stärke bei der angegebenen Temperatur vollständig zu verkleistern.

Mit steigendem Glutengehalt nehmen die Festigkeitseigenschaften des Teiges ab und seine Plastizität nimmt zu. Der Teig hat die höchste Viskosität (Festigkeit), wenn das Mehl etwa 25 % Rohgluten enthält. Wenn der Gehalt an nassem Gluten unter 25 % liegt, nimmt mit einer Abnahme der plastischen Eigenschaften des Teigs auch seine Festigkeit ab. Klebriges, stark dehnbares Rohkleber erhöht die Plastizität des Teiges und reduziert dessen Elastizität und Festigkeit deutlich.

Mit abnehmender Größe der Mehlpartikel nimmt die Festigkeit zu und die Plastizität des Teigs nimmt ab: Der Teig aus Brotmehl ist fester als aus halbzerbrechlichen und aus halbzerbrechlichen ist er haltbarer als aus Getreide. Das optimale Verhältnis von Festigkeit und plastischen Eigenschaften ist typisch für die anfänglichen Mehlpartikel mit einer Größe von 250 bis 350 Mikrometer.

BESONDERE MERKMALE DER STRUKTUR UND MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN DES GEHTESTS

Nicht fermentierender Mehlteig sollte als Material betrachtet werden, das zur Bewertung der technologischen Eigenschaften von Getreide und Mehl bestimmt ist. Gärteig ist für diesen Zweck weniger geeignet, da er Hefe, Sauerteige, gasförmige Stoffe, hauptsächlich Kohlendioxid, organische Säuren enthält, die bei der Gärung entstehen. Es ist ein strukturelles Analogon und Vorläufer der Brotkrumenstruktur, das nicht durch Wärmebehandlung fixiert wird. Die Menge an Kohlendioxid, die in einer Einheit des Testvolumens gebildet wird, hängt vom Inhalt und der Verteilung der Hefezellen darin, ihrer Fermentationsenergie, die durch die Hefemasse bestimmt wird, und den Bedingungen ihrer Vitalaktivität ab. Die Größe der Kohlendioxidbläschen und ihre Anzahl im Volumen werden durch die Gasdurchlässigkeit des Teigs (nach CO2) bestimmt, die von seinen strukturellen und mechanischen Eigenschaften abhängt.

Gasförmige Stoffe unterscheiden sich bekanntlich deutlich von Festkörpern und Flüssigkeiten durch eine geringere Dichte, eine höhere Kompressibilität sowie die Abhängigkeit des Volumenausdehnungskoeffizienten von der Temperatur. Ihre Anwesenheit in der Teigstruktur erhöht das Volumen, verringert die Dichte und verkompliziert die Struktur. Elastisch-plastische Verformungen des gärenden Teiges treten in den Porenwänden seiner strukturierten Masse auf. Um den Einfluss der Gasphase auf die mechanischen Eigenschaften von gärendem Teig zu betrachten, betrachten Sie das Diagramm seiner Struktur in Abb. 21. Darin sind mit Stäbchen mit rundem Ende schematisch Tenside, Proteine, Lipoide usw. dargestellt, deren abgerundeter Teil einen polaren und einen geraden "Schwanz" - eine unpolare Gruppe von Atomen in einem Molekül - darstellt.

Die wahrscheinlichsten Zentren für die Bildung von primären CO2-Blasen im gärenden Teig sind die Adhäsionspunkte unpolarer Gruppen von Tensidmolekülen, die durch die schwächsten Kräfte der Dispersionswechselwirkungen gebunden werden. Gasförmige Produkte (CO 2 usw.), die während der Gärung im Teig gebildet werden, lösen sich in freiem Wasser und werden an den Oberflächen hydrophiler Polymermoleküle adsorbiert. Ihr Überschuss bildet Gasblasen im gärenden Teig. Die Wände der Blasen bilden Tenside. Eine Zunahme der Menge an gasförmigen Produkten verursacht eine entsprechende Zunahme der Anzahl und des Volumens der Gasblasen, eine Abnahme der Dicke ihrer Wände sowie ein Durchbrechen der Wände, eine Diffusion und ein Gasleck von der Oberfläche des Teigs.

Dieser komplexe Prozess der Bildung der Struktur des gärenden Teigs geht natürlicherweise mit einer Zunahme des Volumens seiner Masse und Scherverformungen einher. Die Ansammlung vieler Blasen gasförmiger Produkte führt zur Bildung einer schaumigen Struktur des Gärteigs mit Doppelwänden, die durch Tenside gebildet werden. Sie sind mit einer Masse hydratisierter hydrophiler Teigsubstanzen gefüllt, die durch sekundäre chemische Bindungen an die polaren Gruppen des Tensids der Blasenwände gebunden sind. Der Teig hat eine signifikante Viskosität und elastisch-elastische Eigenschaften, die seiner schaumigen Struktur eine ausreichende Festigkeit und Haltbarkeit, eine gewisse Fließfähigkeit und Rückhaltefähigkeit von gasförmigen Stoffen (Luft, Dampf, Kohlendioxid) verleihen.

Elastisch-plastische Scherverformungen einer solchen Struktur infolge einer permanenten Volumenzunahme von Gasblasen und Teig führen zu einer Abnahme der Wanddicke, deren Aufbrechen und Verschmelzen (Koaleszenz) einzelner Blasen mit Abnahme der volle Lautstärke.

Die Entwicklung von elastisch-plastischen Scherverformungen in der Masse eines Teigs, der schnell zu gären beginnt und seine Dichte verringert, tritt bei entsprechend reduzierten Spannungen auf, daher sollten die anfänglichen Elastizitätsmodule der Schubelastizität und die Viskosität eines solchen Teigs nicht sein höher als bei einem nicht gärenden Teig. Bei seiner Fermentation und einer Zunahme des Verformungsvolumens der kugelförmigen Wände seiner Gasporen sollte es jedoch von der Orientierung von Proteinen und anderen Polymeren in Scher- und Fließrichtung begleitet sein, die Bildung zusätzlicher intermolekularer Bindungen zwischen ihnen und eine Erhöhung der Viskosität des Teigs. Das Verringern der Dichte des fermentierenden Teigs während der Fermentation ermöglicht es Proteinen, ihre elastischen Eigenschaften vollständiger zu verwirklichen – um den Scherelastizitäts-Elastizitätsmodul zu senken. Bei einer erhöhten Viskosität, einem verringerten Modul, sollte der gärende Teig ein deutlich größeres Verhältnis dieser Eigenschaften aufweisen, ein feststoffähnlicheres System aufweisen als nicht gärende.

Durch die permanente Kohlendioxidbildung und die dadurch bedingte Volumenvergrößerung ist der gärende Teig im Gegensatz zum nicht gärenden Teig ein doppelt belastetes System. Die Gravitationskräfte seiner Masse während der Gärung sind geringer, gleich oder größer als die Energie chemischer Reaktionen bei der Bildung von CO2, wodurch Kräfte erzeugt werden, die Gasblasen entwickeln und nach dem Stokes'schen Gesetz (Bewegung kugelförmiger Körper in einem zähflüssigen) nach oben bewegen Mittel). Anzahl und Größe der Gasbläschen im Teig werden durch die Energie und Geschwindigkeit der Hefegärung, die strukturellen und mechanischen Eigenschaften des Teigs und seine Gasdurchlässigkeit bestimmt.

Die Menge der während der Fermentation zu einem bestimmten Zeitpunkt gebildeten Kohlendioxidblase hängt vom Gleichgewicht ihrer Zugkräfte ab

P = rp (4.1)

und komprimieren

P = 2π rσ (4.2)

wo π, R , R , σ - bzw. das Verhältnis von Kreis zu Durchmesser (3, 14), Blasenradius, Überdruck und Oberflächenspannung.

Aus den Gleichheitsbedingungen für die Gleichungen (4.1) und (4.2) folgt, dass

P =2 σ / R (4.3)

Gleichung (4.3) zeigt, dass im ersten Moment der Bildung einer Gasblase, wenn ihre Abmessungen, bestimmt durch den Radius, sehr klein sind, die Höhe des Überdrucks signifikant sein sollte. Sie nimmt mit zunehmendem Blasenradius ab. Die Nähe von Gasblasen mit unterschiedlichen Radien sollte von der Diffusion von CO 2 durch die Wände in Richtung von höherem zu niedrigerem Druck und dessen Ausgleich begleitet werden. Bei Vorliegen eines gewissen Überdrucks und der durchschnittlichen Gasblasengröße lässt sich bei Kenntnis der Teigviskosität ihre Steiggeschwindigkeit nach dem oben genannten Stokes-Gesetz leicht berechnen.

Nach diesem Gesetz ist die Kraft, die Gasblasen anhebt,

P = 4 / 3π rg ( ρ - ρ ) (4.4)

überwindet die Kraft ihrer Reibung

P =6 rηυ (4.5)

wobei g die Schwerkraftkonstante ist;

ρ und ρ sind die Dichten von Gas und Teig;

η - effektive Strukturviskosität des Teigs;

υ ist die Geschwindigkeit der vertikalen Bewegung von Gasblasen im Teig

entstehen in der Teigmasse, wenn sich ein kugelförmiger Körper (Gasblase) darin bewegt.

Aus der Gleichheit der Gleichungen (4.4) und (4.5) lässt sich der Geschwindigkeitswert leicht bestimmen

V =2 GR ( ρ - ρ )/9 η (4 .6)

Diese Gleichung ist von großer praktischer Bedeutung, da sie es ermöglicht, die Abhängigkeit der Volumenzunahme des fermentierenden Teigs von seiner Dichte und Viskosität, der Größe der einzelnen Poren, die auch durch die Fermentationsenergie von Mikroorganismen bestimmt wird, festzustellen. Berechnet nach der Gleichung beträgt die Volumenzunahme von Weizenteig aus Mehl der Klasse I mit einer Dichte von 1,2 mit einem durchschnittlichen Porenradius von 1 mm und einer Viskosität in der Größenordnung von 110 4 Pas etwa 10 mm / min. Praktische Beobachtungen zeigen, dass ein solcher Teig eine durchschnittliche Hubgeschwindigkeit von 2 bis 7 mm/min aufweist. Die höchste Rate wird in den ersten Stunden der Fermentation beobachtet.

Sind im Teig benachbarte Poren mit unterschiedlicher Größe und unterschiedlichem Gasdruck vorhanden, brechen deren Wände auf und die Poren verschmelzen (Koaleszenz); dieses Phänomen hängt auch von der Fermentationsgeschwindigkeit und den mechanischen Eigenschaften des Teigs ab; anscheinend sind die meisten Poren des Teigs und der Semmelbrösel offen, offen. Aufgrund des Phänomens der CO2-Diffusion durch die Porenwände und ihres Aufbrechens durch übermäßigen Druck verliert der gärende Teig an seiner Oberfläche Kohlendioxid: Der Verbrauch an Trockensubstanzen (Zucker) für die Gärung des Teigs entspricht einem Durchschnitt von 3% der Mehlmasse werden bei der alkoholischen Gärung pro 1 kg Mehl (bzw. 1,5 kg Brot) ca. 15 g bzw. ca. 7,5 Liter CO2 freigesetzt. Diese Menge bei Atmosphärendruck ist um ein Vielfaches höher als das Volumen der gasförmigen Produkte in der angegebenen Brotmenge und charakterisiert deren Verluste während der Gärung des Teigs.

Beim Gären von Teigen werden auch viele andere organische Säuren und Alkohole gebildet, die die Löslichkeit von Getreideverbindungen verändern können. Somit zeigt alles Obige, dass die Struktur eines fermentierenden Teigs komplexer ist als die eines nicht fermentierenden. Es sollte sich von letzterem in geringerer Dichte, E-Modul-Elastizitätsmodul, höherer Viskosität und η / E (höhere Formbeständigkeit), permanenter Volumen- und Säurezunahme während der Gärung unterscheiden.

Bäcker charakterisieren die Backeigenschaften fermentierender Teige schon seit langem dadurch, dass sie nach dem Spannungsabbau elastisch-elastische Verformungen zeigen: „lebendiger“ (bzw , Form und Struktur der Krumenporosität, im Gegensatz zu bewegungslosem (plastischem) Teig, ohne diese Eigenschaften.

Die Struktur des gärenden Teigs, seine mechanischen Eigenschaften sind wechselseitig abhängig von der Zuckerbildungsfähigkeit des Mehls, sowie von der Gasbildungs- und Gashaltefähigkeit (Gasdurchlässigkeit) des Teigs. Sie hängen auch von der Art, dem Alter und der Fermentationsfähigkeit der Mikroorganismen ab - Fermentationsgeneratoren.

Dies wird durch die in der Tabelle angegebenen Daten zu den Werten der Gasbildung und der Retention des Teigs aus Mehl von Sortenweizen bestätigt. 3.10. Bei im Durchschnitt gleicher Gasbildungsfähigkeit von Weizenmehl der ersten und zweiten Gruppe erklärt sich das geringere absolute und relative Gashaltevermögen des Teigs (und die volumetrische Ausbeute von Brot) des ersteren durch seine höhere Elastizität -plastische Eigenschaften. Gleichzeitig ist das geringere Gashaltevermögen des Teigs (und der volumetrische Ertrag von Brot) aus dem Weizen der dritten Gruppe im Vergleich zu diesen Eigenschaften des Teigs (und des Brotes) aus dem Weizen der zweiten Gruppe als erste Gruppe, können teilweise auf ihre geringere Gasbildungsfähigkeit zurückgeführt werden.

Ihr relatives (in % zur Gasbildung) Gashaltevermögen war höher als das des Weizenteigs der zweiten und ersten Gruppe, was auf den höchsten Gehalt an Glutenproteinen im Weizen dieser Gruppe zurückzuführen ist. Bei der Betrachtung des Gashaltevermögens des Teiges und der Volumenausbeute von Brot muss man also nicht nur die mechanischen Eigenschaften des Teiges berücksichtigen, sondern auch die oben genannten Eigenschaften des Mehls. Es schien angebracht, die Struktur von nicht gärendem und gärendem Teig zu untersuchen und zu vergleichen. Letzteres ist das eigentliche Material, aus dem Brotprodukte aus Mehl verschiedener Sorten hergestellt werden, die sich in physikalischen Qualitätsindikatoren unterscheiden. Es war interessant, die mechanischen Eigenschaften von nicht gärendem und gärendem Mehlteig zu vergleichen verschiedene Sorten, und bei letzterem auch eine ungefähre Rationierung durchzuführen.

Strukturelle und mechanische Eigenschaften von nicht gärendem und gärendem Teig, hergestellt aus zwei Proben von handelsüblichem Weizenmehl Die Noten I und II sind in der Tabelle angegeben. 3.1 und 4.1.

Tabelle 4.1 Strukturelle und mechanische Eigenschaften von Weizenmehlteig der 1. Klasse mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 44% Probennummer Belichtungszeit, h Notiz. Der Zähler enthält Angaben zum nicht wandernden Test, im Nenner - zum wandernden Test.

Der Teig aus Weizenmehl der 1. Sorte hat eine weniger komplexe labile Struktur als der Teig aus Mehl der 2. Sorte: Er hat weniger aktive Hydrolyseprozesse, enthält weniger Zucker und andere Verbindungen, die die elastischen Eigenschaften der Struktur im Laufe der Zeit verändern. Aus diesem Grund sollten die Unterschiede in der Struktur von Nicht-Rührteigen aus Mehl der Klasse I am deutlichsten sein.

Wie die Ergebnisse der Tabelle zeigen. 4.1, unmittelbar nach dem Kneten hatte der nicht fermentierende Teig beider Proben Schermoduli und Viskosität, die relative Plastizität und Elastizität waren groß und η/E war geringer als der des fermentierenden Teigs. Nach 2 Stunden Fermentation ist die Viskosität des Teigs und / E nahm nicht ab, wie bei nicht fermentiertem Teig, sondern nahm im Gegenteil zu und die Plastizität nahm ab. Aus diesem Grund ist der Indikator ZU hatte einen negativen Wert, der nicht die Verflüssigung, sondern eine Zunahme der Viskosität der Struktur kennzeichnet.

Die Ergebnisse des Vergleichs der mechanischen Eigenschaften von nicht gärendem und gärendem Weizenteig von zwei Mehlproben der Güteklasse II sind in der Tabelle angegeben. 3.1, die für den Teig aus Mehl der 1. Klasse aufgestellten Gesetze grundsätzlich vollständig bestätigen; sie sind jedoch von unzweifelhaftem Interesse, da der Reifeprozess bis zu 24 Std. dauerte Es ist bekannt, dass die Vergärung von gepresster Backhefe bei üblicher Dosierung (ca. 1% zu Mehl) in der Regel in einem Zeitintervall von 3 4 Stunden (Gärungsdauer des Teigs) ... Nach dieser Zeit wird der Teig mit einer frischen Portion Mehl aufgefüllt und gemischt, wonach die Gärung darin fortgesetzt wird. Ohne Mehlzusätze und Mischen ist die alkoholische Gärung der sauren unterlegen. Ein solcher Teig, der überschüssige Mengen an Ethylalkohol und Säuren annimmt, löst Glutenproteine ​​​​(verflüssigt) auf, verliert Kohlendioxid - verringert das Volumen und wird dichter. Vom Tisch. 3.1 Es ist ersichtlich, dass sich ein fermentierender Teig nach 6 Stunden und insbesondere nach 24 Stunden Fermentation in Bezug auf Schermodul, Viskosität, relative Plastizität und Elastizität diesen Indikatoren für nicht fermentierenden Teig annähert. Dies zeigt, dass Hefefermentationsprozesse mit einer Dauer von bis zu 6 Stunden der Hauptgrund für signifikante Unterschiede in der Struktur des gärenden Teigs von seiner nicht gärenden Struktur sind. Experimente haben ergeben, dass Proben von fermentiertem Weizenteig aus Mehl der Klassen I und II eine Struktur mit perfekteren Eigenschaften der Elastizität-Elastizität (niedrigerer Schermodul), höherer Viskosität und Dimensionsstabilität (η / E) sowie einer größeren Stabilität über Zeit im Vergleich mit der Struktur des nicht fermentierenden Teigs. Als Hauptgrund für diese Unterschiede sind der Prozess der alkoholischen Gärung von Backhefe in einem Gärteig, die Bildung gasgefüllter Poren darin, die eine dauerhafte Volumenvergrößerung bewirken, die Entwicklung elastisch-plastischer Verformungen und die Stärkung der Struktur aufgrund der Orientierung von Polymeren in Scherebenen. Die saure Gärung ist darin weniger bedeutend und beeinflusst, wie unten gezeigt, diese Eigenschaften, indem sie die Prozesse des Quellens und Auflösens von Mehlverbindungen verändert.

ABHÄNGIGKEIT DER MECHANISCHEN EIGENSCHAFTEN DES WERINGSTEIGS UND DER BROTQUALITÄT VON DER ART UND SORTE DES MEHLS

Die Qualität von Brotprodukten - ihre volumetrische Ausbeute, Form, Porositätsstruktur und andere Eigenschaften werden von der Mehlsorte bestimmt und dementsprechend von GOSTs nominiert.

Die Struktur des fermentierenden Teigs ist das direkte Material, aus dem Brotprodukte durch Wärmebehandlung in einem Ofen gewonnen werden. Es war von Interesse, die biochemischen und strukturmechanischen Eigenschaften von fermentiertem Weizenteig in Abhängigkeit von der Mehlsorte zu untersuchen. Dazu wurden sieben Weichweizensorten in einer Labormühle durch Dreistufenmahlung mit einer Gesamtausbeute von durchschnittlich 78 % gemahlen. Dann untersuchten wir das Gasbildungs- und Gashaltevermögen von Mehl, die strukturellen und mechanischen Eigenschaften des fermentierten Teigs nach dem Gären, sowie Rohglutenproteine ​​und deren Gehalt im Mehl, das spezifische Volumen (in cm 3 / g) von Dose und HID von rundem Herdbrot gebacken nach GOST 9404-60. Die Ergebnisse sind in der Tabelle gezeigt. 4.2. Sie zeigten, dass die Ausbeute an sortenreinem Mehl selbst unter experimentellen Mahlbedingungen im Labor stark schwankt, und zwar je höher die Sorte, desto stärker. Daher sollte die Technologie des Mahlens von Getreide einen Einfluss auf die chemische Zusammensetzung und damit auf die Struktur des Teigs haben. Es ist einer der vielen wesentlichen Faktoren, die die Qualitätsindikatoren von Mehl, Teig und Brotprodukten beeinflussen.

Tabelle 4.2

Biochemische und strukturmechanische Eigenschaften

Glutenproteine ​​von gärendem Teig und Brot

(Durchschnittsdaten)

Notiz. Der Zähler enthält Daten zu Proteinen, im Nenner - zum Test.

Die technologischen Eigenschaften jeder Getreide- und Mehlsorte zeichnen sich vor allem durch ihre Fähigkeit zur Gasbildung aus. Diese Eigenschaft charakterisiert die Fähigkeit von Getreide und Mehl, die chemische Energie der Kohlenhydratoxidation in thermische und mechanische Energie der gärenden Teigbewegung umzuwandeln und die Massenträgheit zu überwinden. Bei der Bestimmung des Gasbildungsvermögens von Mehl wird die Menge des freigesetzten C0 2 berücksichtigt. Seine durch den Test verzögerte Menge bestimmt ihn. Gasrückhaltung durch Volumenzunahme. Dieser physikalisch-chemische Indikator charakterisiert durch seinen Kehrwert die Gasdurchlässigkeit des Tests für Kohlendioxid. Letzteres hängt von der Struktur und Größe des elastisch-plastischen Hauptteils (E, η, η / E) Merkmale des Tests. Versuche haben gezeigt, dass die Gasbildungsfähigkeit von Mehl von der höchsten zur ersten und zweiten Klasse signifikant zugenommen hat, während die volumetrische Ausbeute von Brot im Gegensatz dazu abgenommen hat.

Die Gashaltekapazität des Teigs steht in direktem Verhältnis zur Gaserzeugungskapazität; Trotzdem stieg er in absoluten und relativen (in % zur Gasbildung) Werten nicht an, sondern nahm mit abnehmender Mehlsorte signifikant und regelmäßig ab. Es besteht ein enger direkter Zusammenhang zwischen dem absoluten Wert des vom Teig zurückgehaltenen CO und den volumetrischen Eigenschaften des Brotes (volumetrischer Output, spezifisches Volumen). Das Vorstehende lässt den Schluss zu, dass diese Eigenschaften der Brotqualität hauptsächlich nicht durch biochemische, sondern durch physikalisch-chemische (Gasdurchlässigkeit) und mechanische Eigenschaften (η, E und η / E) des Teigs bestimmt werden. Letztere hängen hauptsächlich von den jeweiligen Eigenschaften der Rohkleberproteine ​​und deren Gehalt im Teig ab.

Versuche haben gezeigt, dass der Gehalt an rohen Glutenproteinen auf natürliche Weise mit einer Abnahme der Stärke des Getreides und des Feuchtigkeitsgehalts (Viskosität) von Mehl und seiner Art zunimmt. Die Proteinstruktur des Premium-Mehls hatte höhere Schermoduli und im Durchschnitt eine höhere Viskosität als die Struktur der Mehlproteine ​​der Klasse I. Dies weist auf ihr höheres statistisches Molekulargewicht hin. Die Mehlproteine ​​der Klasse I hatten einen geringeren Schermodul und eine niedrigere Viskosität als diese Eigenschaften von Mehlproteinen der Klasse II, übertrafen sie jedoch in η / E. Dies zeichnet ihre hohe Elastizität und Dimensionsstabilität aus.

Die Gashaltekapazität des Teigs und die volumetrische Ausbeute von Brotprodukten hängen direkt von der Dauer der Relaxationszeit der Belastungen von Glutenproteinen und Teig ab, oder / E. Das Verhältnis von Viskosität zu Modul von Glutenproteinen von Mehl der Klasse II war signifikant niedriger als das von Mehlproteinen von hoher Qualität und Klasse I.

Das Gashaltevermögen des Teigs aus sortenreinem Weizenmehl hing von den entsprechenden Werten seines Schermoduls und seiner Viskosität ab. Diese Eigenschaften nahmen mit abnehmender Mehlqualität ab, ähnlich der Fähigkeit zur Gasrückhaltung.

Habe diesen fermentierenden Mehlteig gefunden Bestnote Feuchtigkeit 44% wie rohe Glutenproteine ​​dieses Mehls hatten die signifikantesten Werte von Schermoduli, Viskosität und Viskositäts-Modul-Verhältnis, die geringste relative Plastizität. Aus diesem Teig wurden Brotprodukte mit der höchsten Porosität, dem spezifischen Volumen der Pfanne sowie dem Verhältnis von Höhe zu Durchmesser von Herdbroten erhalten. Somit werden trotz der signifikanten Viskosität, der geringsten Gasbildung aufgrund des hohen / E, aus diesem Mehl Teige und Brote mit hoher Volumenausbeute erhalten. Hohe Viskositätswerte und η/E trugen zur Herstellung von Herdbroten mit den höchsten N/A bei.

Der Teig aus Mehl der Klasse I mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 44% in Bezug auf Gasrückhalt, mechanische Eigenschaften und Brotqualität war der Qualität von Teig aus Premium-Mehl etwas unterlegen, er hatte eine um 14-15% reduzierte Viskosität , η / E Teig, N / A. Dies deutet darauf hin, dass eine Verringerung der Viskosität des Teigs aus Mehl der Klasse I sowohl zur Entwicklung des spezifischen Volumens der Pfanne als auch zu einer Erhöhung der Ausbreitung von Herdbroten beigetragen hat.

Der Teig aus Mehl der Sorte II hatte einen höheren Feuchtigkeitsgehalt (45%). Trotz höchster Gasbildung war es dem Teig der höchsten und I-Mehlsorten hinsichtlich Gasrückhalt und Viskosität deutlich unterlegen. Das Verhältnis von Viskosität zu Modul dieses Teigs sowie von Glutenproteinen war niedriger und die relative Plastizität war höher als die von Teig, der aus Mehl der höchsten und I-Klassen hergestellt wurde. Die Qualität der erhaltenen Brotprodukte war viel niedriger als die der Produkte, die aus Mehl der höchsten und I-Klassen hergestellt wurden.

Um den Einfluss der strukturellen und mechanischen Eigenschaften von gärendem Teig auf die physikalischen Eigenschaften von Brotprodukten zu klären, haben wir die experimentellen Ergebnisse in zwei Gruppen unterteilt. Die erste Gruppe von Proben jedes Typs hatte im Durchschnitt höhere Schermoduli und Viskosität als das arithmetische Mittel, die zweite Gruppe hatte niedrigere. Berücksichtigt werden auch die Eigenschaften des Gasrückhaltevermögens des Teiges und elastisch-plastische Eigenschaften von Rohkleberproteinen (Tab. 4.3).

Tabelle 4.3

Durchschnittliche Eigenschaften von Teigen mit hoher und niedriger Viskosität

Vom Tisch. 4.3 Es ist ersichtlich, dass das spezifische Volumen von Brot aus Edelmehl nicht von der Gashaltefähigkeit des Teiges abhängt, die für beide Probengruppen praktisch gleich war. Das spezifische Volumen von Brot, das aus Mehl der Klassen I und II hergestellt wurde, war von einem etwas höheren Wert des Gashaltevermögens des Teigs der zweiten Probengruppe abhängig. Die Menge an Nassgluten war in beiden Probengruppen für alle Mehlsorten ungefähr gleich und konnte die Qualitätsindikatoren von Brot nicht beeinflussen.

Es stellte sich heraus, dass die Viskosität der Teige aus hochwertigem Mehl beider Probengruppen invers korreliert, und das Verhältnis von Viskosität zu Modul war in direkter Abhängigkeit von den entsprechenden Indikatoren ihrer rohen Glutenproteine; bei Teigen aus den Mehlen I und II der Noten beider Stichprobengruppen, es war umgekehrt.

Daraus lässt sich schlussfolgern, dass die Haupteigenschaften des Gärens von Teig – die Viskosität und das Verhältnis von Viskosität zu Modul – nicht nur von den entsprechenden Eigenschaften der Glutenproteine, sondern auch vom Einfluss anderer Getreideverbindungen abhängen.

Die volumetrische Ausbeute von Pfannen- und H / D von Herdbroten innerhalb jeder der drei Weizenmehlsorten hängt von der Viskosität und dem Verhältnis der Viskosität zum Modul des gärenden Teigs ab. Die Viskosität hat einen inversen Einfluss auf die volumetrische Ausbeute und einen direkten Einfluss auf den H/D-Wert. Das Verhältnis von Viskosität zu Modul hat einen direkten Einfluss auf diese beiden Eigenschaften der Brotqualität.

Der Einfluss der Viskosität und das Verhältnis von Viskosität zu Modul auf die physikalischen und mechanischen Indikatoren der Brotqualität können ungleich und gegeneinander gerichtet sein. Dies hängt sowohl von der Größe dieser Eigenschaften der Teigstruktur als auch von den Arten seiner technologischen Verarbeitung ab. Trotzdem sind die Daten in Tabelle. 4.3 erlauben es, die Ergebnisse nicht nur durch die Mehlsorte zu erklären, sondern auch durch die Abhängigkeit von den Viskositätswerten und dem Verhältnis der Viskosität zum Modul des Teigs. Ein signifikanter Unterschied im spezifischen Volumen von Pfannen- und H / D-Herdbrot aus Mehl der höchsten Klasse I oder II mit ungefähr gleicher Viskosität des Teigs sollte vor allem durch die ungleichen Werte erklärt werden ihrer Viskositäts-Modul-Verhältnisse. Die von uns erzielten Ergebnisse erlauben es uns festzustellen, dass die Getreideart, die sogar nach dem gleichen technologischen Schema gemahlen wird, die Gasrückhaltung und die strukturellen und mechanischen Eigenschaften des Teigs beeinflusst, der aus jeder Mehlsorte mit dreistufiger Vermahlung gewonnen wird. Die Viskosität und das Verhältnis der Viskosität zum Modul des Gärens von Teig aus Weizensortenmehl können als Kenngrößen verwendet werden, die die physikalischen und mechanischen Eigenschaften von Pfannen- und Herdbroten vorgeben. Daher erschien es sinnvoll, diese zu definieren und zu standardisieren einfacher Test aus marktfähigem Mehl der Hauptsorten, das in Moskauer Unternehmen unter den Bedingungen der aktuellen technologischen Produktionsweisen gewonnen wird.

Mittels Massenmessungen der elastisch-plastischen Eigenschaften des fermentierten, schneidfertigen Teiges und statistischer Aufarbeitung der Ergebnisse wurden die durchschnittlichen optimalen (М ± δ) Werte der Viskosität und des Viskositäts-Modul-Verhältnisses ermittelt für drei Sorten kommerzieller Weizen- und Roggenmehle (Tabelle 4.4).

Tabelle 4.4

Durchschnittliche optimale Werte der Viskosität und η / E des gärenden Teigs (D = 0,003 s)

	Teigfeuchte, %
Weizensorte I
geschält

Vergleichen Sie die Daten in der Tabelle. 4.4. und 3.14, können Sie sehen, dass der Gärteig aus Weizenmehl der Klasse I, wie in der Tabelle, vorliegt. 3.1 und 4.1 sind viel größer, und Roggenteig bei beiden Sorten sind die Viskositätswerte und das Viskositäts-Modul-Verhältnis niedriger als bei nicht gärenden Teigen.

Als Hauptgrund für die Abnahme der Viskosität und des Verhältnisses von Viskosität zu Modul des gärenden Teiges aus Roggentapete ist die Auflösung seiner Verbindungen durch die Säuren des Teiges anzusehen.

Studien zur Wirkung der Ansäuerung von nicht fermentiertem Teig mit Milchsäure aus drei Proben von Roggentapetenmehl zeigten, dass alle Proben von angesäuertem (bis normal fermentiertem) Teig eine niedrigere Viskosität und ein niedrigeres Viskositäts-Modul-Verhältnis als der nicht angesäuerte eins. Dies ist auf die teilweise Peptisierung der Quellproteine ​​und anderer Roggenverbindungen mit Lösungen zurückzuführen organische Säuren.

EINFLUSS MODERNER PRÜFVERFAHREN AUF DIE MECHANISCHEN EIGENSCHAFTEN DES Teigs UND DIE BROTQUALITÄT

PRODUKTE

In den letzten Jahren wurden in der UdSSR und im Ausland Arbeiten durchgeführt, die die Möglichkeit aufgezeigt haben, den Mehlverbrauch und die Zeit für die Herstellung von Brotprodukten zu reduzieren. Dies wird durch die Bewerbung erreicht technologische Schemata, wodurch eine mechanische Wirkung auf den Teig und den Teig entsteht, die deren Fermentation aktiviert. Solche Schemata basieren auf der Verwendung von großem flüssigem (Feuchtigkeitsgehalt von etwa 70 %) oder dickem (Feuchtigkeitsgehalt von 40-50 %) Teig.

Flüssige Teige haben eine Viskosität von 1-2 Dezimalstellen weniger als dicke Teige; letztere sind schwer aufzupumpen; Nach der Gärung werden sie mit Wasser verdünnt. Es zeigte sich, dass verdünnte Teige eine deutlich geringere Viskosität aufweisen als unverdünnte Teige mit entsprechendem Feuchtigkeitsgehalt; während der Gärung nimmt die Viskosität des Teigs ab.

Eine Verkürzung der Gärdauer von Teig und Teig wird durch eine längere Intensivwirkung während des Knetvorgangs erreicht. Gleichzeitig sinkt die Menge der ausgewaschenen Glutenproteine ​​aus dem Teig, der Gehalt an wasserlöslichen Stickstoffverbindungen und Kohlenhydraten steigt, die Angreifbarkeit der Stärke durch Amylase und die fermentative Aktivität der Hefe steigt. Die aufgeführten Verfahren erhöhen die volumetrische Ausbeute von Teig und Brot, verbessern die Struktur der Porosität der Krume, die Form der Herdprodukte.

Die spezifizierten Eigenschaften von Brotprodukten werden zudem durch zusätzliche mechanische Bearbeitung Teig beim Schneiden. Eine übermäßige Bearbeitung kann jedoch zu einer Verschlechterung der physikalischen und mechanischen Eigenschaften von Produkten führen, daher ist ihre Optimierung erforderlich. Als Kriterium für den Grad der mechanischen Einwirkung auf den Teig beim Kneten wird der Wert der spezifischen Arbeit vorgeschlagen. Sie schwankt, je nach Feuchtigkeitsgehalt des Mehls, zwischen 12 und 50 J/g.

Basierend auf dem Vorstehenden können die folgenden Schlussfolgerungen gezogen werden.

Fermentierender Teig ist im Gegensatz zu nicht-fermentierendem Teig ein komplexeres, doppelt belastetes kolloidales dispergiertes System, einschließlich einer Gasphase, die daher eine verringerte Dichte hat. Seine schaumige poröse Masse, die kontinuierlich CO2 bildet, vergrößert sein Volumen - es koalesziert aufgrund des Druckausgleichs benachbarter Poren unterschiedlicher Größe und bildet eine offene Struktur; darin erfolgt nach dem Stokes'schen Gesetz die Bewegung der größten Poren nach oben zur Teigoberfläche und die Freisetzung von Kohlendioxid. Bei der Porenbildung, einer Volumenvergrößerung mit geringen Spannungen und langsamen Scherverformungen, wird die Struktur des Gärteigs elastifiziert, wodurch die Viskosität und η / E erhöht werden.

Gärende Teige aus Weizenmehl der Klassen I und II unterscheiden sich von nicht gärenden Teigen durch niedrigere Schermodulwerte, relative Plastizität (höhere Elastizität), höhere Viskosität und Viskosität-zu-Modul-Verhältnis sowie Stabilität und eine Erhöhung in diesen Eigenschaften während der Fermentation nach dem Kneten. Größere Unterschiede wurden bei Teigen aus Mehl der Klasse I festgestellt, der einen Feuchtigkeitsgehalt von 3-4 % weniger als bei Teigen aus Mehl der Klasse II aufweist, und andere chemische Zusammensetzung.

Wanderteig raus Roggenmehl Tapeten- und Schälmahlen unterscheidet sich von nicht fermentiertem in großen Werten von Schermoduli, niedrigerer Viskosität und Viskosität-zu-Modul-Verhältnis. Dies ist auf den Einfluss einer erheblichen Konzentration organischer Säuren darin zurückzuführen, die Quellproteine ​​und andere Kornpolymere teilweise auflösen.

Die strukturellen und mechanischen Eigenschaften der Vergärung von Weizenteig und rohen Glutenproteinen aus Mehlen der höchsten, I und II-Klassen, die aus einem Korn durch dreistufige Vermahlung gewonnen werden, die Viskosität sowie das Verhältnis von Viskosität zu Modul unterscheiden sich erheblich: Sie bestimmen das Gashaltevermögen des Teiges, die volumetrische Ausbeute der Form sowie H/D Herdbrote. Mit einer Abnahme der Mehlsorte, der Viskosität und des Verhältnisses von Viskosität zum Modul von Glutenproteinen und Gasrückhaltung des Teigs nehmen die volumetrische Ausbeute von Brot, seine Porosität und H / D ab. Die größten Unterschiede in den spezifizierten Eigenschaften von Teig, Glutenproteinen und Brot werden zwischen den Mehlsorten I und II beobachtet.

Innerhalb jeder Sorte hat die Viskosität des gärenden Teigs einen inversen Einfluss auf die Volumenentwicklung (Gasrückhalt), die volumetrische Ausbeute des Brotes und einen direkten Einfluss auf das H/D des Brotes. Das Verhältnis von Viskosität zu Modul des Teigs hat einen direkten Einfluss auf beide Indikatoren von Brot. In einigen Fällen beeinflusst die Getreideart die strukturellen und mechanischen Eigenschaften des Mehlteigs jeder Sorte.

Es ist ratsam, die aufgeführten Eigenschaften von Gärteigen zu standardisieren und zu regulieren, um sie zu kontrollieren und zu verwalten. Als ungefähre Richtwerte für Teige aus Weizenmehl der Klasse I, Roggentapeten und geschältem Mehl können die Ergebnisse der Tabelle verwendet werden. 4.4.

EINFLUSS DER AUFWÄRMUNG AUF DIE MECHANISCHEN EIGENSCHAFTEN DES TESTS. MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN VON BROT

Der Herstellungsprozess von Brotprodukten wird durch Erhitzen der fermentierenden Teigmasse von 30 auf 100 ° C unter Bedingungen hoher Wärme- und Stoffübertragungsgradienten abgeschlossen.

Wärmebehandlung beim Backen im angegebenen Temperaturbereich beeinflusst es die Aktivität biochemischer Prozesse erheblich, ändert die Konformation der Moleküle der Hauptkornpolymere, ihre hydrophilen Eigenschaften sowie die mechanischen Eigenschaften des Teigs; der Gehalt an freiem Wasser nimmt in der Struktur ab, der Teig verliert seine Fließfähigkeit unter der Spannung der Schwerkraft der Masse. Dann geht die plastisch-elastische Struktur des Teigs in eine elastisch-spröde plastische geleeartige Struktur aus Semmelbrösel über. Es ist davon auszugehen, dass seine plastischen Verformungen hauptsächlich bei niedrigen Verformungsgeschwindigkeiten aufgrund von Spannungsrelaxation und bei hohen Geschwindigkeiten infolge von Sprödigkeitsphänomenen, Zerstörung der Porenwände Kontinuität konzentrierter Protein-Stärke-Gelee-Krümel im elastischen Bereich auftreten. In dieser Hinsicht sollte man sich bei der Untersuchung der mechanischen Eigenschaften von Brotkrumen auf die kleinstmöglichen Werte ihrer Verformungen und ihrer Geschwindigkeit beschränken. Anstelle von Scherverformungen ist es zweckmäßig, einachsige Druckverformungen einer porösen Schaumkrümelstruktur zu verwenden.

Erhitzen erhöht die thermische Bewegung der Moleküle chemischer Verbindungen. In Polymerlösungen verringert es den inneren Reibungskoeffizienten (Viskosität). Die inverse Abhängigkeit der Viskosität von Polymerlösungen von der Temperatur wird durch die bekannte empirische Arrhenius-Gleichung bestimmt

η = Ae

wobei A eine von den Eigenschaften des Stoffes abhängige Konstante ist;

e ist die Basis des natürlichen Logarithmus;

T ist die absolute Temperatur;

K - Gaskonstante;

E - Aktivierungsenergie (Arbeit, die für die Bewegung von Teilchen aufgewendet wird).

Diese Gleichung gilt jedoch nur für Lösungen geringer Konzentration und vorausgesetzt, es treten keine signifikanten Veränderungen in der Form der Polymermoleküle auf. Die Konzentration der Hauptkornpolymere - Glutenproteine ​​und Stärke - im Brotteig ist sehr hoch, und seine Wärmebehandlung verändert die Form der Moleküle sowie die Fähigkeit dieser Hauptkornpolymere, mit dem Lösungsmittel - Wasser - zu interagieren. Die Größe und Form ihrer Moleküle ändert sich auch während der Hydrolyse und Fermentation durch Enzyme des Getreides und Mikroorganismen des Teigs.

Alle diese Prozesse können die Struktur beeinflussen und die mechanischen Eigenschaften des Teigs verändern. Daher war zu erwarten, dass die Anwendung der Arrhenius-Gleichung für den Testaufbau in einem sehr eingeschränkten Temperaturbereich zulässig ist. Die Abhängigkeit dieser Teigeigenschaften von der Temperatur über einen weiten Bereich ist komplexer. Betrachten wir seinen möglichen Einfluss auf diese Eigenschaften genauer: Das Erhitzen des Teigs während des Backens und die Umwandlung in Paniermehl erfolgt in zwei Hauptphasen. In der Anfangsphase des Erhitzens des Teigs auf 50-60 ° C werden die Enzymsysteme des Teigs aktiviert, der Gehalt an wasserlöslichen Verbindungen darin erhöht, die die Struktur plastifizieren und gleichzeitig mit der Verbesserung der molekularthermischen Bewegung, reduzieren die Viskosität und verbessern die Hafteigenschaften. In dieser Phase beginnen auch die Hauptprozesse des Brotbackens: Verkleisterung von Stärke und Denaturierung von Getreideproteinen, die am aktivsten ablaufen und in der zweiten, letzten Stufe des Erhitzens des Teigs von 60 auf 100 ° C enden, wenn seine Enzymsysteme auch inaktiviert.

Mit zunehmender mechanischer Belastung ändern sich die strukturellen und mechanischen Eigenschaften des Teigs. Die Autoren charakterisierten die Teigeigenschaften durch die Konsistenz Kt auf einem Penetrometer, auf einem Alveographen und bestimmten die Viskosität auf einem Tolstoi-Nikolaev-Gerät. Die Knetzeit für den Kontrolltest betrug 5 min, mit verstärkter Bearbeitung 30 min. Der Teig wurde nach dem Kneten und vor dem Schneiden untersucht (Tabelle 22).

Mit zunehmender Knetdauer des Teigs wird seine Struktur geschwächt. Nach längerem Kneten steigt der Teigkonsistenzindex Kt an und die Viskosität des Teigs nimmt ab. Reduzierte Elastizität, Dehnbarkeit und Größe der Verformungskraft des Teigs, bestimmt auf dem Alveograph (Abb. 13).

Die Verstärkung der mechanischen Wirkung auf den Teig verringert seine Viskosität und erhöht seine Dehnfähigkeit. Gleichzeitig kann der Teig beim Stehen und Backen deutlich an Volumen zunehmen, er wird elastisch, dehnbar und seine Gashaltefähigkeit steigt.
Am Ende des intensiven Knetens wird der Teig merklich heller als beim langsamen und unvollständigen Kneten, was durch den Lufteinschluss beim Kneten, dessen Einschluss in den Teig und die anschließende Oxidation der Farbpigmente des Mehls erklärt wird.
Durch intensives Kneten des Teiges für 7 Minuten werden ca. 31 % der Mehlpigmente zerstört. Bei einer verbesserten mechanischen Verarbeitung des Teigs kommt es zu einer Belüftung seiner Bestandteile, die das Redoxsystem des Mehls beeinflusst. Nach einer geeigneten Gärzeit weist der Teig mit erhöhtem Bearbeitungsgrad im Vergleich zum Teig ohne Behandlung elastischere Eigenschaften auf.
Während der Fermentation von Teig mit verbesserter mechanischer Verarbeitung wird der Prozess seiner Verflüssigung gehemmt (vermutlich aufgrund einer teilweisen Wiederherstellung der Struktur). Eine wichtige Rolle spielen dabei oxidative Prozesse, die die "Vernetzung" von Protein-Makromolekülen durch querschnittliche Disulfid- und andere Bindungen fördern.
Mit zunehmender Behandlungsintensität, Sorption von Wasser? der Teig geht auf und mit einer Erhöhung des Feuchtigkeitsgehalts des Teigs um 1-1,5 % hat er die gleichen strukturellen und mechanischen Eigenschaften wie beim normalen Kneten. Dies wird durch die Bestimmung der strukturellen und mechanischen Eigenschaften des Teigs durch die endgültige Scherspannung τ (in Pa) bei einer Verlängerung der Dauer der mechanischen Verarbeitung des Teigs von 6 auf 20 Minuten bestätigt. Es wird davon ausgegangen, dass mit Intensivierung der Teigverarbeitung die Globuli der Glutenproteine ​​stärker entwickelt werden und ihre Hydratationskapazität steigt.
Um die erhöhte Wasseraufnahmefähigkeit des Teiges mit seiner verbesserten mechanischen Verarbeitung zu erklären, wurden die Sorptionseigenschaften des Teiges bei verschiedene Wege kneten. Physikochemische Eigenschaften wurden verglichen hefefreier Teig, das in einer L-106-Maschine 6 und 20 Minuten bei 70 U/min und einer Rotationsmaschine bei 1400 U/min 3-5 s lang geknetet wurde.
Auf einer McBen-Adsorptionsvakuumapparatur wurde die Trocknungsgeschwindigkeit von Teigproben unter kontinuierlichem Pumpen von Dampf und die Desorption von Wasserdampf an im Vakuum getrockneten und anschließend bis zur Gewichtskonstanz befeuchteten Proben bestimmt.
Es wurde festgestellt, dass eine verbesserte mechanische Verarbeitung des Teigs seine Trocknung beschleunigt und er schneller ein konstantes Gewicht erreicht.
Die Homogenisierung des Teiges (Dreh- und 20-Minuten-Knetteig) mit verstärkter mechanischer Bearbeitung beschleunigt den Feuchtigkeitsabtransport beim Trocknen – die Trocknungsgeschwindigkeit erhöht sich. Die Trocknungsgeschwindigkeit steigt mit zunehmender Porosität der getrockneten Proben. Das Porenvolumen beträgt 104% für einen 20-minütigen Batch-Test, 94% für einen Rotationsbatch und 86% Trockenmasse für eine konventionelle Probe.
Bei der Analyse von Desorptionsisothermen wurde festgestellt, dass bei einem Gleichgewichtsdesorptionsprozess das Wasserhaltevermögen des Teigs mit zunehmender mechanischer Verarbeitung des Teigs zunimmt, d. h. die Bindungsenergie der Feuchtigkeit steigt.
Auf der Grundlage von Versuchen wird festgestellt, dass eine Erhöhung des mechanischen Verarbeitungsgrades des Teigs zu einer Erhöhung der fest mit dem Teig verbundenen Wassermenge beiträgt, was seine strukturellen und mechanischen Eigenschaften und damit die Qualität verbessert von Brot.
Proteinsubstanzen des Tests. Beim Kneten des Teigs unterliegen Eiweißstoffe durch ihre Peptisierung sowie unter dem Einfluss von Mehlenzymen bestimmten Veränderungen.
Um den Proteinanteil des Teigs mit erhöhter mechanischer Einwirkung zu untersuchen, wurden die Menge und Qualität des gewaschenen Glutens und die Menge an wasserlöslichem Stickstoff bestimmt (Tabelle 23).

Die Hydratationskapazität des Glutens des Teigs erhöht sich mit zusätzlicher mechanischer Verarbeitung. Dies spiegelt sich in seinen strukturellen und mechanischen Eigenschaften wider: Die Extrusionsdauer entlang des Rheometers verringerte sich um 22 s und die spezifische Dehnung erhöhte sich um das 1,5-fache.
Unmittelbar nach dem Kneten mit verbesserter mechanischer Verarbeitung enthielt der Teig 3,7 % weniger gewaschenes Gluten als der 5 Minuten geknetete Teig. Andererseits war die Menge an wasserlöslichem Stickstoff höher.
Diese Daten zeigen, dass bei stark verarbeiteten Teigen die Bildungs- und Reifungsprozesse zu einem großen Teil bereits während der maschinellen Verarbeitungszeit stattfinden, was zu einer Verkürzung der Teigbereitungszeit beitragen kann.
Während der Gärung des Teiges nimmt die Menge an gewaschenem Gluten sowohl im Kontrollteig als auch im Teig mit zusätzlicher mechanischer Bearbeitung ab.
Vor dem Einpflanzen in den Ofen verringerte sich die Menge an ausgewaschenem Gluten aus dem Kontrollteig um 30,8 % im Vergleich zur Menge von Mehlgluten und aus dem Teig mit verbesserter mechanischer Verarbeitung - um 39,9 %. Dies deutet auf einen intensiveren Prozess der Veränderung von Proteinsubstanzen im Teig bei verstärkter mechanischer Verarbeitung hin.
Die Menge an wasserlöslichem Stickstoff erhöhte sich im Kontrolltest um 60,6 % im Verhältnis zum wasserlöslichen Stickstoff von Mehl und im Test mit verstärkter mechanischer Bearbeitung um 72,7 %.
Diagramme einer Abnahme der Menge an gewaschenem Gluten und einer Zunahme der Menge an wasserlöslichem Stickstoff im Teig vor dem Einpflanzen im Ofen sind in Abb. 14 und 15.

KN Chizhova fand heraus, dass die Reife des Weizenteigs durch eine gewisse Verringerung des Gehalts an gewaschenem Gluten und eine Erhöhung der Menge an wasserlöslichem Stickstoff gekennzeichnet werden kann. Die zusätzliche Verarbeitung des Teigs bewirkt eine tiefere Veränderung der Proteinsubstanzen, was seine Reifung beschleunigt.
Der Zustand der Glutenproteine ​​im Teig ändert sich unter dem Einfluss verschiedener Faktoren. In diesem Fall sind der Zustand der Mehlproteine ​​selbst und deren Veränderungen während der Teigzubereitung unter dem Einfluss anreichernder Säuren und proteolytischer Enzyme wichtig.
Um die Veränderungen des Glutens unter Einwirkung von Säuren und Enzymen mit verbesserter mechanischer Verarbeitung des Teigs zu untersuchen, wurden 0,005 N darauf aufgebracht. Milchsäure und untersuchte ihre Angreifbarkeit durch das proteolytische Enzym Papain (Tabelle 24).

Mit zunehmender mechanischer Verarbeitung des Glutens verändert sich seine Löslichkeit in Milchsäure: Bei 5 Minuten Kneten des Teigs lösen sich 20 % des Glutens auf, bei einer Erhöhung der Knetzeit auf 30 Minuten etwa 40 %.
Versuche mit Papainzusatz zeigen auch, dass die Angreifbarkeit von Gluten mit zunehmendem Grad seiner mechanischen Verarbeitung zunimmt. Bei einer vergleichenden Bewertung des Teigknetens in einem Teigmischer und in einem Vibrationsmischer wurde festgestellt, dass die Proteinlöslichkeit 0,05 M beträgt, wenn der Teig einem Vibrationsmischer für 2 Minuten ausgesetzt wird. Essigsäure steigt genauso an wie bei einem 15-minütigen Teigkneten im Teigkneter. Eine Erhöhung der Verarbeitungszeit des Teigs in einem Vibrationsmischer auf 15 Minuten erhöht die Löslichkeit von Proteinen um mehr als ein 45-minütiges Kneten in einem herkömmlichen Teigmischer. Proteinsubstanzen des Tests wurden durch Gelfiltration auf Sephadex G-100 untersucht. Bei der Trennung von Proteinsubstanzen des Teigs wurden vier Fraktionen erhalten. Die Analyse der Chromatogramme zeigte, dass eine Verlängerung der Dauer des Teigknetens den Prozentsatz der ersten und zweiten Fraktionen mit hohem Molekulargewicht erhöht. Es wird angenommen, dass die erste Fraktion Proteine ​​mit einem Molekulargewicht von mehr als 150.000 charakterisiert, was Glutenin entspricht, die zweite Fraktion - Proteine ​​mit einem Molekulargewicht von etwa 100.000 und einer Mischung von molekularem Glutenin mit Gliadin entspricht. Die dritte und vierte Fraktion entsprechen Albumin und Globulinen.
Die Umwandlung von Glutenprotein während des Knetens ist mit dem Dehnen und Brechen unter Bildung von dünnen Glutenfilmen verbunden, die durch Aufbrechen nicht-kovalenter Bindungen - Wasserstoff-, Hydrophob- und Salzbrücken sowie durch Aufbrechen von dpsulfid-Bindungen zwischen Peptidketten gespalten werden .
Teig kohlenhydrate. Eine intensive mechanische Verarbeitung des Teigs führt zu einer Veränderung der Stärkekörner, erhöht deren Angreifbarkeit durch Mehlamylasen, was den Gehalt an wasserlöslichen Kohlenhydraten, einschließlich Zuckern, erhöht.
Die Teigkohlenhydrate zeichneten sich durch den Gehalt an direkt reduzierenden Zuckern und wasserlöslichen Kohlenhydraten aus. reduzierend nach Hydrolyse für 3 Stunden (Tabelle. 25).

Mit zunehmender mechanischer Wirkung auf den Teig nimmt die Zuckermenge darin zu.
Beim Kneten von nicht gärendem Teig für 30 Minuten erhöht sich der Gehalt an direkt reduzierenden Zuckern im Vergleich zum Kontrolltest (Knetzeit 5 Minuten) um 18%, wasserlösliche Kohlenhydrate, die nach drei Stunden Hydrolyse reduziert werden, um 27%
Wenn der nicht fermentierende Teig unter dem Einfluss von Mehlamylasen gehalten wird, setzt sich die Zunahme an wasserlöslichen Kohlenhydraten fort.In Brot, das aus einem solchen Teig gebacken wird, gibt es einen erhöhten Zuckergehalt im Vergleich zu ihrer Menge im Teig bei konventioneller Verarbeitung. Beim Fermentieren von Teig ist die Menge an wasserlöslichen Kohlenhydraten vor dem Einpflanzen in den Ofen sowohl in der Probe ohne Behandlung als auch im Teig mit verbesserter mechanischer Behandlung ziemlich ähnlich. Dies lässt sich durch den hohen Zuckerverbrauch während der Gärzeit des Teiges mit einem erhöhten mechanischen Verarbeitungsgrad erklären, was durch die Daten zur Bestimmung des Gasbildungsvermögens des Teiges und des Brotvolumens bestätigt wird.

Untersuchungen zum Einfluss des mechanischen Verarbeitungsgrades des Teiges auf sein Gasbildungs- und Gashaltevermögen an Weizenmehlproben der 1. Sorte mit mittelfestem Gluten und Zuckerbildungsvermögen von 275 und 204 mg Maltose pro 10 g Mehl (Tabelle 26 und Abb. 16) zeigen, dass eine verbesserte mechanische Verarbeitung des Teiges (Knetzeit 30 min) die Gasbildung, bestimmt während der Gärzeit, um 14-21% gegenüber dem Kontrollversuch (Knetdauer 5 .) erhöht Mindest). Dies ist wichtig bei der Verarbeitung von Mehl mit geringem Zuckerbildungsvermögen (204 mg Maltose pro 10 g Mehl).

Eine Erhöhung der Gasbildungsfähigkeit des Teigs bei verbesserter mechanischer Verarbeitung ist mit der Anreicherung von wasserlöslichen Kohlenhydraten und Produkten des Aufschlusses von Hefe fütternden Eiweißstoffen verbunden.
Diese Teigveränderungen tragen zur Herstellung von Brot mit größerem Volumen, mit feinerer und gleichmäßigerer Porosität und mit einer zarten ii elastischen Krume bei.
Bei der Untersuchung der Auswirkungen einer verbesserten mechanischen Verarbeitung des Teigs auf den Alterungsgrad von Brot ( geschnittene Brote mit einem Gewicht von 0,4 kg aus Weizenmehl der Klasse I), gebacken in der Versuchsbäckerei VNIIHPa, wurde festgestellt, dass sich die Indikatoren, die die Frische der Produkte aus diesem Teig charakterisieren, im Vergleich zur Kontrolle ändern. Bei Brot, bei dem der Teig länger geknetet wird, ist die Kompressibilität und Viskosität der Brotkrumensuspension nach 3, 24 und 48 Stunden Lagerung höher (Tabelle 27 und Abb. 17).

Die Viskosität der Krümelsuspension nahm mit der Lagerung der Laibe ab, war jedoch bei den Teiglaiben, die länger geknetet wurden, höher (siehe Abb. 17).
Daten Sensoriktest zeigen, dass Brote aus Teig mit längerer Knetzeit (20 Minuten) von Anfang an (nach 3 Stunden) eine weichere, weichere Krume aufwiesen als aus Teig gebackene Brote mit einer Knetzeit von 4,5 Minuten. Der Unterschied im Krümelzustand bleibt während der gesamten Lagerzeit (innerhalb von 48 Stunden) bestehen. Diese Daten zeigen, dass eine Erhöhung des mechanischen Verarbeitungsgrades des Teigs zu einer Verbesserung der Brotqualität führt und dazu beiträgt, das Altbackenwerden zu verlangsamen.

Eine Erhöhung der Teigintensität für das neue ukrainische Roggenbrot mit einem Verhältnis von geschältem Mehl und Grad II von 60:40% verlangsamt auch dessen Veränderungen während der Lagerung. Gleichzeitig reichern sich flüchtige Carbonylverbindungen an, die das Aroma von Brot verursachen.