29 января 2017г.
Аннотация: При хранении хлебобулочных изделий в обычных температурных условиях, примерно через 10 часов появляются признаки черствения, которые усиливаются со временем. Процесс этот нормируются санитарными нормами и правилами, разработанными Научно-исследовательским институтом питания РАМН, ГосНИИ хлебопекарной промышленности, Госкомсанэпиднадзором России и Медицинской Академией последипломного образования (ПрСанПиН 2.3.4.545-96). Потребитель хлеба, определяя степень черствости или свежести хлеба, исходит из органолептических свойств хлеба - физических свойств корки (гладкая твердая и хрупкая корка свежего хлеба при хранении становится мягкой, эластичной и иногда морщинистой); физических свойств мякиша (мягкий, легко сжимаемый, не крошащийся мякиш свежего хлеба в процессе хранения становится более твердым, менее сжимаемым и более крошащимся); аромата и вкуса (приятный аромат и вкус свежего хлеба при хранении постепенно утрачиваются, хлеб приобретает не характерный для свежего хлеба запах). Органолептические оценки представляют собой нечеткие множества. Нами здесь решается задача сопоставления показателей вязкоупругого поведения хлеба, измеренных на специальном реометре и интуитивных тактильных оценок.
Ключевые слова: хранение хлеба, тактильная оценка черствости, вязкоупругость
.
ВВЕДЕНИЕ
Совершенно особое место в организации нашего питания занимает хлеб. Сегодня очень трудно представить себе рацион питания здорового человека без этого продукта. Хлеб – это продукт кратковременного хранения. Отсчет срока хранения начинается с момента выемки его из хлебопечи. Хлебопекарное изделие из ржаной или ржано–пшеничной муки должно быть реализовано в течение 36 часов, из пшеничной в течение 24 часов, булочек массой менее 200 - т грамм в течение 16 часов. Все потребительские и вкусовые качества хлеба наилучшим образом сохраняются при температурах 20…25 °С и влажности воздуха 75%. Несмотря на то, что процесс черствения хлеба изучается давно, сущность и механизм этого процесса не раскрыты. Многие считают, что чертсвение хлеба является результатом его усыхания. Однако еще 100 лет назад установлено, что хлеб черствеет в условиях, исключающих потерю влаги. Это подтверждается практикой освежения черствого хлеба – повторным прогревом его в печи. При этом хлеб теряет дополнительное количество влаги, однако мякиш его восстанавливает физические свойства присущие мякишу свежего хлеба. Специалисты фирмы ООО “Russin Bread” (http://www.russbread.ru/.../usloviya-i-sroki-xraneniya-xleba.html/2 ) предлагают следующую таблицу (Таблица №1) выдержи и срока реализации хлеба :
Таблица №1
|
Наименование изделий
|
Максимально допустимый срок выдержки на предприятии, ч
|
Срок реализации в торговле, ч
|
|
Хлеб из муки: ржаной обойной пшеничной обойной ржано- пшеничной пшенично-ржаной обойной ржаной обдирной смеси ржаной и пшеничной сортовой
|
14
|
36
|
|
14
|
24
|
|
14
|
36
|
|
14
|
24
|
|
14
|
36
|
|
10
|
36
|
|
Изделия массой более 200 г из сортовой пшеничной, ржаной сеяной муки
|
10
|
24
|
|
Мелкоштучные изделия массой 200 г и менее (включая бублики)
|
6
|
16
|
|
Упакованные изделия из ржаной и смеси ржаной и пшеничной муки
|
36
|
—
|
|
Упакованные изделия из пшеничной муки со сроком хранения 3 сут со сроком хранения 7 сут
|
24
|
—
|
|
36
|
—
|
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Для исследования процессов черствения и деформации был сконструирован прибор. Принципиальная схема установки имеет вид рисунок 1.
Действительная схема установки несколько другая, сейчас находится в процессе патентования и относится к области техники, предназначенной для деформации хлебобулочных изделий с последующим измерением вязкоупругих и реологических свойств деформируемого объекта. Прибор представляет собой прочный, закрепленный на горизонтальной поверхности прямоугольный деревянный каркас. В задней части стенок каркаса просверлены два отверстия диаметром (0.70 мм). В отверстия вставлена ось, вращение оси приближено к нулю, поскольку диаметр отверстий меньше диаметра оси (0.75 мм). Сквозь
ось продета металлическая планка, в которой также просверлены отверстия диаметром (0.78 мм), чтобы минимизировать трение об ось. На конец металлической планки закреплено лазерное устройство. Во фронтальной стенке каркаса до дна пропилено узкое вертикальное отверстие, чтобы луч мог свободно проходить. При включенном лазерном устройстве луч направлен на противоположную стену. Под металлическую планку при включенном лазерном устройстве помещена подпорка для определения нулевого положения проекции луча. На стене отмечено нулевое положение луча. При последующем постепенном подъеме металлической планки, по проекции луча на стене фиксировались новые положения до тех пор, пока образованной шкалы не будет достаточно для измерения вязкоупругих свойств небольшого по размеру хлебобулочного изделия. Чтобы вес металлической планки и лазерного устройства не влиял на точность измерений, был создан противовес.
В качестве объекта исследований были взяты три булочки с начальной массой 40 г каждая (далее объекты №1, №2 и №3 соответственно). На момент начала опытов объектам было 3.5 часа, и масса каждого уменьшилась до
34 г. Объект №1
был измерен сразу. Он был помещен между подпоркой и металлической планкой устройства. На верхнюю часть планки был помещен груз массой 1090 г. Деформация объекта №1 фиксировалась на видеоустройство в режиме реального времени по перемещению луча лазерного устройства вдоль шкалы за определенный промежуток времени. Объект №2 оставили при комнатной температуре. Объект №3 поместили в холодильник. На следующий день объекты №2 и №3 так же были подвергнуты деформации, по результатам исследований были составлены графики.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
По результатам
исследований были составлены графики зависимости перемещения (H) от времени (t)
для всех трех объектов.
Рисунок 2.
Как видно на графике, объект №1 обладал сильной, ярко-выраженной деформацией. Объекту №1 на момент исследования было 3.5 часа, следовательно, процесс черствения не значительно повлиял на вязкоупругие свойства объекта.
Эмпирическая формула для данного графика имеет следующий вид:
Где эмпирические
коэффициент a = 8,1 и b = -1,2
Коэффициент корреляции r = 0,98, среднеквадратичное отклонение Н= 0,008
Рисунок 3.
Исходя из данного графика, можно сделать вывод, что деформация у объекта №2 практически отсутствовала. На момент эксперимента объекту №2 было 28.5 часов. За это время масса объекта №2 уменьшилась с 34 г до 30 г. Хранение при комнатной температуре усилило черствение таким образом, что объект №2 практически утратил вязкоупругие свойства. Эмпирическая формула для данного графика имеет следующий вид:
где a = 7,46 b = 7,94
Коэффициент корреляции r = 1, Среднеквадратичное отклонение H = 0
Рисунок.4
Данный график демонстрирует незначительную и плавную деформацию. Объекту №3, так же как и объекту
№2 на момент эксперимента было 28.5 часов. Однако, поскольку объект №3 хранился в холодильнике, он не утратил своих вязкоупругих свойств.
Эмпирическая формула для данного графика имеет следующий вид:
где a = 7,79 b = -5,21
Коэффициент корреляции r = 0,99, Среднеквадратичное отклонение H = 0
Полученные экспериментальные данные с подробным описанием объектов были занесены в таблицы.
Таблица № 2. Результаты измерений
|
№
опыта
|
t(с)
|
H(мм)
|
Описание состояния
объекта (№ объекта, свойства и время хранения)
|
|
1
|
100
|
0,368
|
Объект №1 (вес 34 г,
время хранения 3.5 ч)
|
|
2
|
10
|
0,012
|
Объект №2 (вес 30 г,
время хранения 28.5 ч при комнатнойt)
|
|
3
|
100
|
0,098
|
Объект №3 (вес 34 г,
время хранения 25 ч в холодильнике, 3.5 ч на производстве)
|
Таблица № 3. Подробное описание объектов
|
№ объекта
|
Полное описание (вид, хим. состав,
время хранения, технология производства)
|
Вес до
|
Вес после
|
|
1
|
Булочка 40 г
Время хранения 3.5 ч Хим. состав:
масло раст. 0.00054 л сах. песок 0.00054
кг вода 0.01620 л
дрожи 0.00072 кг смесь грантомакс 0.00004
соль 0.02700 кг
мука
0.02700 кг
итог: 0.04563
|
34
|
34
|
|
2
|
Булочка 40 г
Время хранения 28.5 ч при комнатнойt
|
34
|
30
|
|
3
|
Булочка 40 г
Время хранения 25 ч в холодильнике, 3.5 ч на производстве
|
34
|
34
|
Для определения вязкоупругих свойств всех объектов был проведен тактильный опыт. В опыте приняли участие трое дегустаторов, которым было предложено оценить качество и степень свежести объектов по пятибалльной шкале. Пять, как мягкий и свежий, обладающий реверсивной деформацией объект. Ноль, как черствый и не свежий, у которого деформация практически отсутствует. Каждый дегустатор по очереди давал оценку всем объектам. По результатам опыта, дегустаторы частично разошлись во мнениях относительно состояния объектов №1 и №3, но единогласно сошлись, относительно объекта №2, признав его наиболее черствым, несвежим и утратившим способность к деформации. Полученные результаты были занесены в таблицу 4.
Таблица № 4 Результаты тактильного опыта
|
№ объекта
|
Дегустаторы
|
|
1
|
2
|
3
|
|
Оценки качества
|
|
1
|
4
|
5
|
5
|
|
2
|
0
|
0
|
0
|
|
3
|
2
|
3
|
3
|
Заключение
Опыты на разработанном приборе позволяют сопоставить нечеткие тактильные ощущения потребителя хлеба с определенными приборными четкими показателями вязкоупругиости хлебобулочных изделий, а также разрабатывать предложения по улучшению технологии и процессов производства и хранения хлебобулочных изделий
Список литературы
1.
Андреев А.Н., Колодязная В.С. Байченко Л.А., Психореологические свойства хлеба «ВИТАМЕТ» // Процессы и аппараты пищевых производств. 2011. №1.
2.
Физико-механические свойства сырья и готовой продукции: Учебное пособие / В. А. Арет, Б. Л. Николаев, Л. К. Николаев. СПб.: ГИОРД, 2007. 537 с.
3.
Арет В.А., Николаев
Б.Л., Забровский
Г.П.,
Николаев Л.К. Реологические основы расчета оборудования производства жиросодержащих пищевых продуктов.- СПб.: СПбГУНиПТ, 2004.-343 с.
4.
Байченко Л. А. Автореферат «Разработка технологий пищевых продуктов на растительной основе повышенной биологической ценности для профилактики вредного воздействия фенола и анилина» Специальность 05.18.07 - Биотехнология пищевых продуктов и биологически активных веществ . Санкт- Петербург.- 2011 г.- с.16
5.
Заде Л. Понятие лингвистической переменной и ее применение к принятию приближенных решений. М.: Мир, 1976. 165 с.
6.Колодязная В.С., Байченко Л.А. Исследование реологических свойств в процессе черствения хлебобулочных изделий с добавлением микронутриентов // Процессы
и аппараты пищевых производств. 2011. №2.
7.
Орловский С.А. Проблемы принятия решений при нечеткой исходной информации. М.: Наука, 1981. 208 с.
8.
Ребиндер П.А.. Избранные труды. Поверхностные явления в дисперсных системах. Физико- химическая механика.- М.:Изд. «.Наука», 1979.- 384 с.
9.
Рейнер М. Деформация и течение.-М.: Изд-во нефтяной и горнотопливной промышленности,
1963.- с.381
