Использование ПАВ при производстве хлебных изделий

Адсорбция ПАВ на поверхности раздела фаз может резко изменить интенсивность физико-химических процессов, происходящих в гетерогенных системах. Хлебопекарное тесто можно рассматривать как коллоидную физико-химическую систему, поэтому добавление ПАВ в тесто должно изменять интенсивность процесса брожения и тем самым влиять на качество готового хлеба. Работами, выполненными в МГУПП, показано, что введение ПАВ в рецептуру хлебобулочных изделий приводит к значительному улучшению качества и удлинению сроков хранения готовой продукции.

Так, установлено, что внесение в тесто эфиров цетилового, лаурилового или стеарилового спиртов и винной, яблочной или янтарной кислот в количестве 0,4% от массы муки увеличивает удельный объем на 15—43%, формоустойчивость — на 40—76%, показатель общей деформации мякиша — на 16—101%, улучшает структуру и цвет мякиша. Получаемые изделия имеют больший объем (пористость) с более развитой тонкостенной структурой по сравнению с контрольными образцами (без эфиров). Все указанные эфиры — ПАВ, это иллюстрирует рис. 3.22:

Добавление в тесто 0,4% от массы муки ацетилированного цетилтартрата (цетиловый эфир винной кислоты) способствует более длительному сохранению потребительской свежести хлеба, определяемой по деформации мякиша. При этом наибольший эффект достигался при введении эфиров совместно с 3% жира при опарном способе тестоведения и без жира — при безопарном.

Рис. 3.22. Зависимость поверхностного натяжения водных растворов эфиров цетилового спирта от концентрации:

1 — цетилсукцинат; 2 — цетилтартрат; 3 — цетилмалат Различные по своему составу и свойствам указанные эфиры дифференцировано влияют на структурно-механические свойства клейковины: цетилсукцинат, например, расслабляет клейковину, а цетилмалат и цетилтартрат — укрепляют ее. Следовательно, с помощью добавок ПАВ можно регулировать реологические свойства теста с целью получения оптимальной стабильной консистенции независимо от свойств применяемой муки, что особенно важно в условиях современного производства при непрерывном процессе выработки хлеба.

Введение

в тесто, приготовленное опарным способом из пшеничной муки первого сорта, эфиров молочной кислоты (0,5% от массы муки) улучшает структурно-механические свойства теста, интенсифицирует процессы брожения, сдвигая окислительно-восстановительный потенциал в сторону процессов окисления, способствует увеличению газообразования и кислотонакопления. Эти изменения ускоряют созревание теста и улучшают качество хлеба. Так, добавление натрийи кальцийстелата позволяет сократить продолжительность брожения теста на 30—35 мин с одновременным улучшением качества хлеба. Внесение ПАВ в тесто также снижает приблизительно на 30% величину удельной работы, затрачиваемой на его замес.

Действие указанных ПАВ на качество хлеба обусловлено их адсорбцией на крахмале и клейковине — основных компонентах теста. Установлено, что адсорбция ПАВ из водной дисперсии на крахмале выше, чем на клейковине. С повышением температуры от 20 до 90 °C она возрастает, что свидетельствует о переходе физической ее формы в хемосорбцию, связанную с клейстеризацией крахмала и последующим образованием комплексных соединений крахмала с молекулами ПАВ. Адсорбция ПАВ на клейковине с повышением температуры снижается. Это свидетельствует о том, что перехода физической адсорбции в химическую не происходит. Снижение адсорбции может также происходить в результате уменьшения поверхности клейковины за счет термической денатурации белков. Адсорбция ПАВ приводит к снижению водопоглотительной способности и энергии связи воды с компонентами теста, что также способствует улучшению качества готовых изделий.

На явлении различной адсорбируемости веществ поверхностями твердых адсорбентов или различной их абсорбируемости жидкостями базируется метод анализа и исследования систем — хроматография. Ознакомимся с ним подробнее.