Xamirning fizik-kimyoviy va tuzilish-mexanik xossalari. Achituvchi xamirning strukturaviy-mexanik xossalari




Bug'doy unining pishirish xususiyatlarini baholash. (1 qism)

Amaldagi unning "kuch" atamasi aslida un sifati, uning jismoniy xususiyatlari bilan sinonimdir. Agar un qorish paytida nisbatan ko’p miqdorda suvni o’ziga singdira oladigan va shu bilan birga shaklini barqaror saqlaydigan, qo’l va mashinalarga yopishmaydigan, kesish va pishirishda yoyilmaydigan xamir hosil qilsa, un kuchli hisoblanadi. Yaxshi bug'doy unidan xushbo'y, mazali, mayin non (muntazam shaklga ega, silliq, porloq, jigarrang qobiq bilan qoplangan, elastik, bir tekis bo'shashgan, mayda g'ovak maydalangan. Nonning yuqori sifatini taxmin qilish va ta'minlash faqat pishirishni hisobga olgan holda mumkin) hosil qiladi. unning oqsil-doproteinaza va uglevod-amilaza komplekslariga bog'liq bo'lgan un sifatlari."Protein-proteinaz kompleksi" atamasi un oqsillarini (asosan gliadin va glutenin), ularni gidrolizlovchi proteolitik fermentlarni, shuningdek, proteoliz faollashtiruvchilari va ingibitorlarini anglatadi. "Uglevod-amilaza kompleksi" tushunchasi shakar, kraxmal va uni gidrolizlovchi amilazalarni o'z ichiga oladi.

Protein-proteinaz kompleksi. Protein-proteinaz kompleksi va birinchi navbatda kleykovina unning mustahkamligini belgilovchi asosiy omil hisoblanadi. Bug'doy unining kleykovina, asosan, gliadin va glutenin oqsillaridan tashkil topgan yuqori darajada gidratlangan kompleksdir. Ularning nisbati, V. S. Smirnovning so'zlariga ko'ra, yuqori sifatli undagi kleykovinada 1: 1,6 dan 1: 1,8 gacha. Un unumdorligi oshishi bilan u kamayadi va 2-navli undan kleykovinada u 1:1,1 dan 1:1,2 gacha bo'ladi. Bu oqsillarning ikkalasi ham heterojen bo'lib, har biri bir nechta fraksiyalardan iborat.

Gliadin molekulyar og'irligi 27 000 dan 65 000 gacha bo'lgan suvda shishib, nisbatan suyuq siropsimon massa hosil qiladi, bu yopishqoq, yopishqoq, yuqori cho'ziladigan va elastik bo'lmagan mustahkamlik bilan tavsiflanadi.

Glutenin molekulalar kattaroq, ularning molekulyar og'irligi yuz minglardan bir necha milliongacha. Gidratlangan kleykovina kauchukga o'xshash, deformatsiyaga yuqori qarshilikka ega, elastik va nisbatan qattiq bo'lgan qisqa cho'ziladigan massa hosil qiladi.

Xom kleykovina ushbu oqsillarning strukturaviy va mexanik xususiyatlarini birlashtiradi va oraliq pozitsiyani egallaydi: glyutenin asos, gliadin esa uning yopishtirish printsipi.

Xom kleykovina tarkibida suvning ulushi 64-70% ni tashkil qiladi. Suvdan tashqari, oqsillar oz miqdorda kraxmal, shakar, lipidlar va mineral elementlarni qattiq ushlab turadi. Kleykovina tarkibida protein bo'lmagan moddalar (quruq moddaning% da): yuqori sifatli undan - 8-10; 1 - 10-12; 2-16-22. Lipidlar, uglevodlar va mineral elementlar kleykovina tarkibida kimyoviy bog'langan holatda - lilo- va glikoproteinlar shaklida, kraxmal va qobiq zarralari esa mexanik ravishda saqlanib qolishi aniqlangan. Kleykovina tarkibidagi lipidlar uning xususiyatlariga ta'sir qiladi. Ularning ta'siri, oksidlovchi va peroksidlar va gidroperoksidlarni hosil qiluvchi to'yinmagan yog'li kislotalarning sulfhidril guruhlari - SH ning oksidlanishiga yordam beradigan disulfid aloqalari - S - S - hosil bo'lishi bilan izohlanadi, bu esa oqsilning molekulyar tuzilishini mustahkamlaydi. yanada zichroq. Disulfid aloqalari bitta protein molekulasida ham, kleykovina-vino oqsillarining turli molekulalari o'rtasida ham hosil bo'ladi. Lipidlarning ma'lum bir qismi oqsillar bilan bog'lanmagan bo'lib qoladi va oqsil molekulalari o'rtasida moylash vositasi bo'lib xizmat qiladi va kleykovina qo'shimcha elastiklik beradi.

Kleykovina xususiyatlari va ularni aniqlash usullari tartibga soluvchi standart bilan tartibga solinadi kleykovina miqdori. Xom kleykovina tarkibi bo'lishi kerak (unning og'irligidan% dan kam bo'lmagan): irmikda - 30, premium - 28, 1 - 30, 2 - 25, devor qog'ozi - 20.

Kleykovina sifati asosan organoleptik jihatdan rangi va hidi, shuningdek, qattiqligi, elastikligi va cho'zilishi bilan ajralib turadi. Yaxshi sifatli kleykovina oq rangga ega bo'lib, sarg'ish yoki kulrang rangga ega va zaif, yoqimli unli hidga ega. Sifatsiz kleykovina kul rangga ega, ba'zan jigarrang rangga ega va yoqimsiz hidga ega.

Yaxshi sifatli kleykovina elastik, yopishqoq, deformatsiyadan so'ng u tezda asl shaklini tiklaydi va qo'llaringizga yopishmaydi. Yomon kleykovina elastik emas, barmoqlaringizga yopishadi va bulg'angan, ba'zan shimgichli yoki maydalangan mustahkamlikka ega.

Kleykovina kuchli hisoblanadi, agar 4 g bo'lak 10 sm dan kam, o'rtacha cho'zilgan - 11 dan 16 gacha va zaif - 16 sm dan ortiq bo'lsa.

Standart yuqoridagi ko'rsatkichlar bo'yicha kleykovinani uch guruhga ajratadi: I - yaxshi elastiklik, uzoq yoki o'rtacha cho'zilish; II - yaxshi elastiklik va qisqa cho'zilish yoki qoniqarli elastiklik, qisqa, o'rta yoki uzoq cho'zilish; III - zaif egiluvchanlik, kuchli cho'zilish, cho'zilganda cho'zilish, o'z og'irligi ostida og'irlikda sindirish, shuningdek, egiluvchan, suzuvchi, uyg'un bo'lmagan.

Kleykovina sifati uning hidratsiya qobiliyati bilan ob'ektiv ravishda ko'rsatilishi mumkin. G.N.Pronina ma'lumotlariga ko'ra, u (xom kleykovina% da) o'zgaradi: premium un uchun - 175 dan 188 gacha, 1-chi - 172 dan 197 gacha va 2 - 166 dan 186 gacha.

Ta'rif quruq kleykovina (quruq moddada unning og'irligiga nisbatan %da) un namligining o'zgarishi va kleykovinaning hidratsiya qobiliyatining ta'sirini yo'q qiladi, shuning uchun unni ob'ektiv ravishda tavsiflaydi va oqsil miqdori bilan yaqinroq bog'liqdir. Quruq kleykovina miqdori (%): yuqori undagi - 9,4-10, ZG 1-chi - 10,2-12,7; 2-chi - 8,7-11,7.

Pishirish to'pi 2 g kleykovinadan ma'lum darajada nonning hajmli hosildorligini taxmin qilish imkonini beradi. Yaxshi sifatli kleykovina to'pi 4,5-5,5 sm 3 hajmga ega va uning balandligining diametriga nisbati 1,1-1,2 ni tashkil qiladi.

To'pning tarqalishi 10 g xom kleykovinadan, 30 ° C haroratda, bir, ikki va uch soatlik tekshirish uchun aniqlangan, sifatni ob'ektiv ravishda aks ettiradi va proteolitik fermentlarning faolligini bilvosita ko'rsatadi. O'rtacha sifatli kleykovina to'plarning diametri (ikki perpendikulyar o'lchovning yarmi) taxminan teng (mm): aniqlash boshida - taxminan 30; 1 soatdan keyin - 40 dan 50 gacha; 2 soatdan keyin - 50 dan 55 gacha; 3 soatdan keyin - 55 dan bO gacha.

Kleykovina sifatini tavsiflash asboblar yordamida amalga oshirilishi mumkin, eng keng tarqalgani IDK-1 kleykovina deformatsiyasini o'lchagich bo'lib, unda og'irligi 4 g bo'lgan kleykovina shariga 30 soniya davomida P = 1,18 N kuch qo'llaniladi. Asbobning zarbasi qanchalik chuqurroq bo'lsa. kleykovina ichiga botiriladi, u zaifroq bo'ladi. I. M. Reuter kleykovina sifatining quyidagi gradatsiyasini beradi (H def - asbob birliklarida sifat mezonlari): kuchli - 60-70, o'rtacha - 71-80, qoniqarli - 81-100, zaif - 100 dan ortiq. Agar natijalar bo'yicha olingan bo'lsa. IDK -1, 0,2 ga ko'paytirilsa, siz santimetrda kleykovina uzaytirilishini olasiz.

Shunday qilib, standart va qo'shimcha usullardan foydalangan holda kleykovina sifatini o'rganish uning xususiyatlarini ob'ektiv va har tomonlama tavsiflash imkonini beradi. Biroq, kleykovina yuvish jarayoniga harorat va suvning qattiqligi, yuvish muddati, iste'mol qilinadigan suv miqdori va boshqalar kabi ko'plab omillar ta'sir qiladi. Bundan tashqari, kleykovina-vino oqsillari tabiiy muhitdan ajratilgan va shuning uchun ularning xususiyatlari ularning testdagi xatti-harakatlariga to'liq mos keladi. Shu sababli, kleykovinani o'rganish biroz tezroq va osonroq bo'lsa-da, xamirning xususiyatlariga qarab unning kuchini aniqlash yanada ishonchli natijalar beradi.

Proteolitik fermentlar protein-proteinaz kompleksining ikkinchi komponenti; sog'lom bug'doy donida ular nisbatan past faollikka ega. Biroq, nuqsonli don va undan tayyorlangan unda u keskin ortadi. Proteazlar kleykovina ta'sirida uning elastikligini pasaytiradi va suyuqlikni oshiradi. Proteoliz har doim ham erkin aminokislotalarning hosil bo'lishi, ya'ni birlamchi oqsil tuzilishini yo'q qilish bilan birga kelmaydi. Dastlabki bosqichda proteoliz oqsil molekulasining uchinchi va to'rtlamchi tuzilmalariga ta'sir qiladi, bu uning parchalanishiga va polipeptidlarning shakllanishiga olib keladi.

Inhibe qilish (sekinlashtirish) sulfhidril guruhlarini disulfid guruhlariga oksidlash qobiliyatiga ega proteoliz oksidlovchi moddalar.

Proteoliz faollashtiruvchilari oqsil molekulalari orasidagi disulfid ko'priklarini yo'q qiladigan va shu bilan kleykovinani zaiflashtiradigan qaytaruvchi moddalardir. Un va xamirturushlar, ayniqsa eskilari, kuchli kamaytiradigan ta'sirga ega bo'lgan tripeptid glutationni o'z ichiga oladi. Aminokislota sistein ham xuddi shunday xususiyatga ega. Unni baholashda proteolitik fermentlarning faolligini maxsus tadqiqotlar o'tkazilmaydi. Ularning faoliyati kleykovina sifati va xamirning strukturaviy va mexanik xususiyatlari bilan baholanadi.

Xamirning strukturaviy va mexanik (reologik) xususiyatlariga asoslangan unning "kuchliligi" ning xarakteristikalari. Xamir gidratlangan kolloid kompleks - polidispersoiddir. U ma'lum bir ichki tuzilishga ega va o'ziga xos doimiy o'zgaruvchan strukturaviy va mexanik xususiyatlarga ega. Ularni tavsiflash imkonini beruvchi usullar bir vaqtning o'zida unning "kuchliligini" tavsiflaydi.

Bir to'p xamirturushsiz xamirning yoyilishi bilan unning "kuchliligini" aniqlash tomonidan taklif qilingan prof. L. Ya-Auerman. Bu usul yordamida namligi 46,3% bo‘lgan xamir yoriladi; 100 g xamir to'pga o'raladi va nafaqat kleykovina xususiyatlarini, balki oqsil moddalari, proteolitik fermentlar va kraxmal bo'lmagan polisaxaridlarning reologik xususiyatlariga umumiy ta'sirini hisobga olgan holda bir, ikki va uch soat davomida saqlanadi. xamir. 3 soatlik dam olishdan so'ng, kuchli undan tayyorlangan xamirning diametri 83 mm dan oshmaydi, o'rtacha - 97 ga, zaif - 97 mm dan oshadi.

Xamirning mustahkamligi asosida unning "kuchliligini" aniqlash konsisometr (penetrometr) yordamida amalga oshiriladi. Shu bilan birga, xamirning strukturaviy va mexanik xususiyatlari o'rganiladi, ular kleykovina parchalanishiga va uning elastikligini pasayishiga olib keladigan proteolitik fermentlarning faolligini baholash uchun ishlatiladi. Sinov uchun har bir un turi uchun doimiy namlikda xamir yoğurulur. Uni termostatda 35 °C haroratda 60, 120 va 180 daqiqa ushlab turing (Ko, Keo, Ki20 va Kieo) va P = 50 g kuch ta'sirida xamirni musht bilan teshish chuqurligini aniqlang. (0,49 N). Punch xamirga qanchalik chuqur botirilsa, un shunchalik zaif bo'ladi va qurilmaning standart birliklarida K qiymati shunchalik yuqori bo'ladi. Shunday qilib, yaxshi sifatli 1-navli unda Ko 100 dan, Kbo - 120 gacha, Ki20 - 150 gacha va Kieo - 180 dan oshmaydi.

1

Qisqa pishiriq retseptiga kiritilgan soya unining miqdori oqlanadi. Soya unidan foydalanish xamirning mashinada ishlov berish uchun yaroqliligini oshiradi, xususan, parcha mahsulotlarini aniq dozalash uchun. Soya unida yog'ning mavjudligi qisqa non mahsulotlarining tuzilishi va yumshoqligi uchun muhim ahamiyatga ega va oqsillar havoning kirib borishiga va xamirda nozik g'ovaklik hosil bo'lishiga yordam beradi. Tarkibida turli xil soya uni bo'lgan pirojnoe keklarining organoleptik xususiyatlaridan kelib chiqib, retseptda ishlatiladigan bug'doy unining umumiy miqdoridan 5 % qo'shilgan qo'shimchani o'z ichiga olgan eng yaxshi namuna aniqlandi. Retseptga qo'shilgan soya unining miqdori pirojnoe xamirining reologik xususiyatlariga ta'siri ko'rsatilgan. 5 % miqdorida soya unini kiritish qisqa non xamirining qattiqligini biroz oshiradi, bu meva va rezavorlar bilan to'ldirilgan qisqa nonli keklarning shakli barqarorligiga ijobiy ta'sir ko'rsatadi va tayyor mahsulotlarning organoleptik xususiyatlarini buzmaydi.

soya uni

qisqa non xamiri

organoleptik baholash

reologiya

1. Koryachkin V.P., Koryachkina S.Ya., Rumyantseva V.V. Yarim tayyor mahsulotlarning reologik xususiyatlarini hisobga olgan holda, javdar unidan kalta xamirdan unli qandolat mahsulotlarini ishlab chiqarish texnologiyalarini ishlab chiqish // Zamonaviy tabiatshunoslik yutuqlari. – 2006. – No 7 – B. 68–74.

2. Kuznetsova L.S., Sidanova M.B. Undan qandolat mahsulotlarini tayyorlash texnologiyasi. – M.: Ustalik. 2002. – 320 b.

3. Peretyatko T.I. Undan tayyorlangan qandolat mahsulotlari. – Rostov-n/D.: Feniks, 2005. – 384 p.

Qovurilgan xamirdan tayyorlangan mahsulotlar unli qandolat mahsulotlarining eng keng tarqalgan turlaridan biri bo'lib, retseptlarning solishtirma og'irligi taxminan 17% ni tashkil qiladi.

Biroq, amaldagi me'yoriy-texnik hujjatlarga ko'ra, butun xilma-xillik asosida ishlab chiqarilgan yarim tayyor mahsulotlar uchun retseptlar soni cheklangan va fiziologik xususiyatlarni hisobga olmagan holda faqat konservativ ta'mga ega iste'molchilarni qondirishi mumkin. xususiyatlari, aholining milliy an'analari, shuningdek, hududiy ishlab chiqarish sharoitlari.

Qandolat mahsulotlari assortimentini yaxshilash va yangi retseptlarini ishlab chiqish, shuningdek, qo'shimcha ta'm xususiyatlarini berish maqsadida meva va rezavorlar bilan to'ldirilgan tortlarning reologik xususiyatlariga soya unining ta'siri o'rganildi.

Soya unining kimyoviy tarkibi mahsulotning asosiy farqlovchi xususiyati hisoblanadi. Unda ko'p miqdorda oqsillar, shuningdek, A, B va E vitaminlari mavjud. Bundan tashqari, soya uni kaliy, fosfor, shuningdek magniy va kaltsiy bilan boyitiladi. Shuning uchun soya uni oziq-ovqat sanoatida tabiiy kelib chiqadigan vitaminli oziq-ovqat qo'shimchasi sifatida ishlatiladi. Soya unining emulsifikatsiya qilish qobiliyati yuqori, bu termal barqaror emulsiyalarni tayyorlashga va soya unidan qandolatchilik va pishirish sanoatida kukunli sut, tuxum, hayvon yog'lari uchun retsept standartlarini pasaytirish, uzoq muddatli saqlash uchun funktsional qo'shimcha sifatida foydalanish imkonini beradi. tayyor mahsulotlarning yangiligi, shuningdek, ularning rangini yaxshilash . Bunday undan foydalanish xamirni mashinada qayta ishlashga yaroqliligini oshiradi, xususan, parcha mahsulotlarini aniq dozalash uchun. Soya unida yog'ning mavjudligi qisqa non mahsulotlarining tuzilishi va yumshoqligi uchun muhimdir va oqsillar havoning kirib borishiga va nozik g'ovaklikning shakllanishiga yordam beradi. Bu soya unini kalta pishiriqda ishlatishning ishlab chiqarish qobiliyatini tushuntiradi.

Tadqiqot maqsadi

Ushbu tadqiqotning maqsadi pirojnoe xamirining strukturaviy xususiyatlarini yaxshilash va qisqa non mahsulotlarini soya unining tarkibidagi protein, xun tolasi, vitaminlar va minerallar bilan boyitishdir.

Tadqiqot mavzusi bug'doy unining bir qismini yarim yog'sizlangan deodorizatsiyalangan soya uni bilan almashtirib, meva va rezavorlar bilan to'ldirilgan qisqa nonli kekler edi. Cupcakes - ichida meva va rezavorlar bilan to'ldirilgan yopiq savat.

Tadqiqot natijalari va muhokama

Qisqa nonli xamir uchun pishirilgan mahsulotlarni g'ovak va maydalangan qilish uchun tarkibi kamaytirilgan kleykovina bo'lgan un ishlatiladi. Ushbu toifadagi krujkalar uchun qum savati va qopqog'i biroz qattiq bo'lishi kerak, shunda meva to'ldirilishi pishirish vaqtida oqmaydi va mahsulotlar saqlash vaqtida o'z shakllarini yaxshiroq saqlaydi.

Qovurilgan pishiriqdagi soya unining haddan tashqari ko'p bo'lishi kalta non mahsulotlarining organoleptik xususiyatlariga salbiy ta'sir ko'rsatishi sababli, soya unini umumiy tarkibning 5, 8, 12% miqdorida so'ya unini qo'shishga harakat qilindi. Ushbu toifadagi keklarning plastik-qovushqoqlik xususiyatlarini yaxshilash maqsadida bug'doy unidan.

Model namunalarini organoleptik baholash natijasida 5% soya unini o'z ichiga olgan mahsulotlar eng yaxshi organoleptik xususiyatlarga ega ekanligi aniqlandi. Pishirilgan mahsulotlar yaxshi mo'rtlik, bir xil g'ovaklik, bir xil oltin rang va juda yoqimli, aniq ifodalangan ta'mga ega bo'lgan mukammal pishirilgan, yupqa devorli tuzilishga ega edi. Qum savati klassik namunaga nisbatan yaxshiroq o'lchamli barqarorlikka ega edi.

8% soya unini o'z ichiga olgan pirojnoe pishiriqlari ham yupqa devorli tuzilishga ega bo'lib, bir xil g'ovaklik, muntazam shakl, bir xil rangga ega, ammo ta'mi ifodalanmagan.

12% soya unini o'z ichiga olgan pirojnoe pishiriqlari biroz qalinlashgan tuzilishga ega, mo'rtliksiz, ta'mi etarli darajada ifodalanmagan, mahsulotning shakli va rangi standartlarga javob bergan.

Tarkibida turli xil soya uni bo'lgan pirojnoe keklarining organoleptik xususiyatlariga asoslanib, biz bug'doy unini soya uni bilan 5% almashtirgan namunalar eng yaxshi xususiyatlarga ega degan xulosaga kelishimiz mumkin. Bu kalta pishiriqning o'rganilgan strukturaviy va mexanik xususiyatlaridan dalolat beradi.

Soya unining tarkibida kleykovina mavjud emas, lekin tarkibida protein, kraxmal va xun tolasi yuqori. Aynan shu moddalar kalta non xamiriga qattiqlik va elastiklik beradi, chunki ular namlikni bog'laydi, tayyor mahsulotlarga kamroq maydalangan tuzilish beradi, bu esa non savatlariga to'g'ri tekstura va o'lchov barqarorligini berishning muhim ko'rsatkichidir.

CT3 Brookfield laboratoriya tekstura analizatori soya unini qo'shilgan holda pirojnoe xamirining reologik xususiyatlarini aniqlash uchun tajribalar o'tkazish uchun ishlatilgan. Bu qattiq moddalarning reologik xususiyatlarini o'rganish uchun fundamental testlarni o'tkazishga imkon beradi, shu jumladan pirojnoe xamiri.

Grafiklar (1-4-rasmlar) retseptga qo'shilgan soya unining miqdori pirojnoe xamirining reologik xususiyatlariga ta'sirini aniq ko'rsatadi.

Rasmdan. 1 va 2 ko'rinib turibdiki, 5% soya uni qo'shilgan namuna klassik namunaga nisbatan elastiklik moduli va elastiklik moduli 1,5 baravar yuqori. Ammo bunday o'sish qisqa non keklarining ushbu toifasi uchun ijobiydir, chunki oz miqdorda soya uni kekning qisqa non savatiga qo'shimcha kuch beradi va uning elastikligini oshiradi. Natijada, to'ldirish keklar ichida yaxshiroq saqlanadi.

Guruch. 1. Elastiklik modulining qiymati va klassik texnologiyadan foydalangan holda kalta pishiriqning elastiklik moduli

Guruch. 2. Bug'doy unini soya uniga 5% almashtirish bilan qiyma pishiriqning elastiklik moduli va elastiklik modulining qiymati.

Rasmdan. 3 va 4 dan ko'rinib turibdiki, 8% va 12% soya uni qo'shgandan so'ng qum yarim tayyor mahsulotining elastiklik moduli va elastiklik moduli 3,5-4 barobar ortadi. Xamir juda qattiq va elastik bo'ladi. Keyinchalik texnologik operatsiyalarni, shu jumladan keks savatlarini shakllantirishni o'tkazish qiyin. Bu ham pishirilgan mahsulotlarning organoleptik xususiyatlariga salbiy ta'sir qiladi.

Guruch. 3. Bug'doy unini soya uni bilan 8% almashtirish bilan qiyma pishiriqning elastiklik moduli va elastiklik modulining qiymati.

Guruch. 4. Bug'doy unini soya uni bilan 12% almashtirish bilan qiyma pishiriqning elastiklik moduli va elastiklik modulining qiymati.

Xulosa

Har xil miqdordagi qo'shilgan soya unining kalta xamirning reologik xususiyatlariga ta'siridan kelib chiqqan holda, bug'doy unini soya uni bilan almashtirishning optimal miqdori 5% almashtirish ekanligi isbotlangan. Soya unining bu miqdori pirojnoe xamirining tuzilishiga eng yaxshi ta'sir ko'rsatadi, uni yanada elastik qiladi, shuningdek, tayyor pishirilgan kekler sifati va tashqi ko'rinishiga ta'sir qiluvchi kerakli o'lchamli barqarorlikni beradi.

Bibliografik havola

Kuznetsova A.A., Chesnokova N.Yu., Levochkina L.V., Golubeva Yu.I. SOYA UNINING QISQA XAMIRNING TUZILMAV VA MEXANIK XUSUSIYATLARIGA TA'SIRI // Xalqaro amaliy va fundamental tadqiqotlar jurnali. – 2015. – 12-7-son. – 1174-1177-betlar;
URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=8109 (kirish sanasi: 17.09.2019). "Tabiiy fanlar akademiyasi" nashriyoti tomonidan chop etilgan jurnallarni e'tiboringizga havola etamiz.

FERMANT XAMIRNING TUZILISHI VA MEXANIK XUSUSIYATLARI.

Fermentlanmagan un xamiri don va unning texnologik xususiyatlarini baholash uchun mo'ljallangan material sifatida qaralishi kerak. Fermentlangan xamir bu maqsad uchun kamroq mos keladi, chunki unda xamirturush, boshlang'ich madaniyatlar, gazsimon moddalar, asosan, karbonat angidrid va fermentatsiya jarayonida hosil bo'lgan organik kislotalar mavjud. Bu issiqlik bilan ishlov berish bilan o'rnatilmagan, non bo'laklari tuzilishining tarkibiy analogi va kashshofidir. Xamirning birlik hajmida hosil bo'ladigan karbonat angidrid miqdori undagi xamirturush hujayralarining tarkibi va tarqalishiga, xamirturush massasi bilan belgilanadigan fermentatsiya energiyasiga va ularning hayotiy faoliyati shartlariga bog'liq. Karbonat angidrid pufakchalarining kattaligi va ularning miqdori xamirning gaz o'tkazuvchanligi (CO 2 bilan) bilan belgilanadi, bu uning strukturaviy va mexanik xususiyatlariga bog'liq.

Ma'lumki, gazsimon moddalar qattiq va suyuqliklardan pastroq zichligi, ko'proq siqilish qobiliyati va ularning hajmli kengayish koeffitsientining haroratga bog'liqligi bilan sezilarli darajada farq qiladi. Ularning xamir tarkibida mavjudligi hajmini oshiradi, uning zichligini kamaytiradi va strukturani murakkablashtiradi. Fermentatsiya xamirining elastik-plastik deformatsiyalari uning tuzilgan massasining gözenek devorlarida paydo bo'ladi. Gazsimon fazaning xamirni fermentatsiya qilishning mexanik xususiyatlariga ta'sirini ko'rib chiqish uchun uning strukturasining diagrammasini ko'rib chiqing. 21. Unda dumaloq uchli tayoqchalar sxematik tarzda sirt faol moddalar, oqsillar, lipoidlar va boshqalarni ko'rsatadi. Ularning yumaloq qismi qutbli guruhni, to'g'ri "dum" esa molekuladagi atomlarning qutbsiz guruhini ifodalaydi.

Xamirni fermentatsiya qilishda birlamchi CO 2 pufakchalarini hosil qilishning eng ehtimol markazlari dispersiya o'zaro ta'sirining eng zaif kuchlari bilan bog'langan sirt faol moddalar molekulalarining qutb bo'lmagan guruhlarining yopishish nuqtalari hisoblanadi. Xamirda fermentatsiya jarayonida hosil bo'lgan gazsimon mahsulotlar (CO 2 va boshqalar) erkin suvda eriydi va gidrofil polimer molekulalari yuzasida adsorbsiyalanadi. Ularning ortiqcha qismi fermentatsiya xamirida gaz pufakchalarini hosil qiladi. Pufakchalarning devorlari sirt faol moddalarni hosil qiladi. Gazsimon mahsulotlar miqdorining ko'payishi gaz pufakchalari soni va hajmining mos ravishda ko'payishiga, ularning devorlarining qalinligining pasayishiga, shuningdek, devorning sinishi, diffuziya va xamir yuzasidan gaz oqib chiqishiga olib keladi.

Achitqi xamir tuzilishini shakllantirishning bu murakkab jarayoni tabiiy ravishda uning massasi hajmining oshishi va kesish deformatsiyalari bilan birga keladi. Gazsimon mahsulotlarning ko'plab pufakchalari to'planishi, sirt faol moddalar tomonidan hosil bo'lgan er-xotin devorlarga ega bo'lgan fermentatsiya xamirining ko'pikli tuzilishini shakllantirishga olib keladi. Ular ikkilamchi kimyoviy bog'lanishlar bilan qabariq devorlarining qutbli sirt faol guruhlari bilan bog'langan gidratlangan hidrofilik xamir moddalarining massasi bilan to'ldiriladi. Xamir sezilarli yopishqoqlik va elastik-elastik xususiyatlarga ega bo'lib, uning ko'pikka o'xshash tuzilishini etarli kuch va chidamlilik, gazsimon moddalarni (havo, bug ', karbonat angidrid) oqishi va ushlab turishning ma'lum bir qobiliyatini ta'minlaydi.

Gaz pufakchalari va xamir hajmining doimiy o'sishi natijasida bunday strukturaning elastik-plastik kesish deformatsiyalari devorlar qalinligining pasayishiga, ularning yorilishi va individual pufakchalarning birlashishiga (birlashishi) olib keladi. umumiy hajmi.

Xamir massasida uning zichligini kamaytiradigan tez achitadigan elastik-plastmassa deformatsiyalarining rivojlanishi mos ravishda past kuchlanishlarda sodir bo'ladi, shuning uchun bunday xamirning dastlabki kesish egiluvchanligi moduli va yopishqoqligi fermentlanmaydigan xamirdan yuqori bo'lmasligi kerak. xamir. Shu bilan birga, uning fermentatsiyasi va hajmining oshishi paytida uning gaz g'ovaklarining sferik devorlarining deformatsiyasi oqsillar va boshqa polimerlarning siljish va oqim yo'nalishi bo'yicha yo'naltirilishi, ular o'rtasida qo'shimcha molekulalararo bog'lanishlarning shakllanishi va ko'payishi bilan birga bo'lishi kerak. xamirning yopishqoqligi. Fermentatsiya paytida xamirni fermentatsiyalash zichligini kamaytirish oqsillarga elastiklik xususiyatlarini to'liq amalga oshirishga imkon beradi - elastiklikning kesish modulini pasaytiradi. Yopishqoqlikning oshishi va modulning kamayishi bilan fermentatsiya xamiri bu xususiyatlarning sezilarli darajada yuqori nisbatiga ega bo'lishi va fermentlanmagan xamirga qaraganda ancha mustahkam tizimga ega bo'lishi kerak.

Karbonat angidridning doimiy hosil bo'lishi va shu tariqa hajmni oshirishi tufayli xamirni fermentatsiyalash, achitilmaydigan xamirdan farqli o'laroq, ikki marta stressli tizimdir. Fermentatsiya paytida uning massasining tortishish kuchlari CO 2 hosil bo'lishining kimyoviy reaktsiyalari energiyasidan past, teng yoki undan kattaroqdir, bu esa Stokes qonuniga binoan gaz pufakchalarini rivojlantiruvchi va yuqoriga siljitadigan kuchlarni hosil qiladi (sferik jismlarning harakati yopishqoq muhit). Xamirdagi gaz pufakchalarining soni va hajmi xamirturush fermentatsiyasining energiyasi va tezligi, xamirning strukturaviy va mexanik xususiyatlari va gaz o'tkazuvchanligi bilan belgilanadi.

Har qanday vaqtda fermentatsiya paytida hosil bo'lgan karbonat angidrid pufakchasining o'lchami uning kuchlanish kuchlarining muvozanatiga bog'liq bo'ladi.

R=p rp (4.1)

va kompressiv

P =2p rs (4.2)

qaerda p, r , R , σ - mos ravishda aylananing diametrga nisbati (3, 14), qabariq radiusi, ortiqcha bosim va sirt tarangligi.

(4.1) va (4.2) tenglamalarning tenglik shartlaridan kelib chiqadiki

P =2 σ / r (4.3)

(4.3) tenglama shuni ko'rsatadiki, gaz pufakchalari paydo bo'lishining dastlabki momentida, uning radius bilan aniqlangan o'lchamlari juda kichik bo'lsa, ortiqcha bosim sezilarli bo'lishi kerak. Qabariq radiusi ortishi bilan u kamayadi. Turli radiusli gaz pufakchalarining yaqinligi CO 2 ning devorlar orqali yuqori bosimdan pastroq bosimga yo'nalishi bo'yicha tarqalishi va uni tenglashtirish bilan birga bo'lishi kerak. Ma'lum bir ortiqcha bosim va gaz pufakchalarining o'rtacha kattaligi mavjud bo'lganda, xamirning yopishqoqligini, eslatib o'tilgan Stokes qonuniga muvofiq ularning ko'tarilish tezligini bilib, hisoblash qiyin emas.

Ushbu qonunga ko'ra, gaz pufakchalarini ko'taruvchi kuch

P =4/3p rg ( ρ - ρ ) (4.4)

ularning ishqalanish kuchini yengadi

P =6 piroy (4.5)

bu erda g - tortishish doimiysi;

va r - gaz va xamir zichligi;

ē - xamirning samarali strukturaviy viskozitesi;

y - xamirdagi gaz pufakchalarining vertikal harakatlanish tezligi

xamir massasida sharsimon tana (gaz pufakchasi) harakat qilganda paydo bo'ladi.

(4.4) va (4.5) tenglamalarning tengligidan tezlik qiymati osongina aniqlanadi

V =2 gr ( ρ - ρ )/9 η (4 .6)

Bu tenglama katta amaliy ahamiyatga ega bo'lib, xamirni fermentatsiya qilish hajmining o'sish sur'atining uning zichligi va yopishqoqligiga, alohida teshiklarning o'lchamiga bog'liqligini aniqlashga imkon beradi, bu mikroorganizmlarning fermentatsiya energiyasi bilan ham belgilanadi. Tenglama bo'yicha hisoblangan bug'doy xamiri hajmining o'sish tezligi o'rtacha g'ovak radiusi 1 mm va yopishqoqligi 1 tartibli zichligi 1,2 bo'lgan I navli un.

10 4 Pass taxminan 10 mm/min. Amaliy kuzatishlar shuni ko'rsatadiki, bunday xamirning o'rtacha ko'tarilish tezligi 2 dan 7 mm / min gacha. Eng yuqori tezlik fermentatsiyaning birinchi soatlarida kuzatiladi.

Agar xamirda turli o'lchamlarga va gaz bosimiga ega bo'lgan qo'shni teshiklar mavjud bo'lsa, ularning devorlari yorilib, teshiklar birlashadi (birlashma); bu hodisa fermentatsiya tezligiga va xamirning mexanik xususiyatlariga ham bog'liq; Ko'rinib turibdiki, xamir va non bo'laklarining ko'p qismi yopilmagan, ochiq. CO 2 ning teshiklar devorlari orqali tarqalishi va ularning ortiqcha bosim bilan yorilishi hodisalari tufayli fermentatsiya xamiri yuzasida karbonat angidridni yo'qotadi: xamir fermentatsiyasi uchun quruq moddalar (shakar) iste'moli o'rtacha 3 ga teng. 1 kg un (yoki 1,5 kg non) boshiga alkogolli fermentatsiya bilan un massasining %, taxminan 15 g yoki taxminan 7,5 litr CO 2 ni chiqaradi. Atmosfera bosimidagi bu miqdor nonning belgilangan hajmidagi gazsimon mahsulotlar hajmidan bir necha baravar ko'pdir va xamirni fermentatsiyalash paytida ularning yo'qotishlarini tavsiflaydi.

Xamirni achitish, shuningdek, don birikmalarining eruvchanligini o'zgartira oladigan ko'plab boshqa organik kislotalar va spirtlarni ishlab chiqaradi. Shunday qilib, yuqorida aytilganlarning barchasi fermentlangan xamirning tuzilishi fermentlanmagan xamirga qaraganda ancha murakkab ekanligini ko'rsatadi. Ikkinchisidan pastroq zichlik, elastiklik moduli, yuqori yopishqoqlik va ē / E (shaklni saqlab qolish uchun katta qobiliyat), fermentatsiya paytida hajm va kislotalikning doimiy o'sishi bilan farq qilishi kerak.

        Namuna raqami

        Ta'sir qilish muddati, h


        E 10 ,

        Pa

        η 10

        Pa Bilan


        ē/E, s


        P, %

        E, %

        TO , %

        TO , %

        1

        2


        0

        2

        0

        2

        8,5/6,0

        3,5/2,9

        12,0/7,6

        6,4/3,8


        5,9/5,4

        1,9/6,2

        6,4/5,4

        3,2/8,4


        69/89

        53/220

        50/71

        50/221


        72/67

        78/45

        77/73

        78/45


        74/64

        82/65

        78/67

        76/70

        59/52

        47/50

        68/-15

        50/-55

    Eslatma. Numerator achitilmaydigan xamirga oid ma'lumotlarni ko'rsatadi, maxraj esa xamir fermentatsiyasiga oid ma'lumotlarni ko'rsatadi.

    I navli bug‘doy unidan tayyorlangan xamir II navli undan tayyorlangan xamirga qaraganda kamroq murakkab labil tuzilishga ega: u kamroq faol gidroliz jarayonlarini o‘z ichiga oladi, vaqt o‘tishi bilan strukturaning elastik xususiyatlarini o‘zgartiruvchi kamroq qand va boshqa birikmalarni o‘z ichiga oladi. Shu sababli, I navli undan tayyorlangan fermentlanmagan xamirning tuzilishidagi farqlar eng aniq bo'lishi kerak.

    1-jadval natijalaridan ko'rinib turibdiki. 4.1, yoğurgandan so'ng darhol ikkala namunaning achitilmaydigan xamiri kesish moduli va yopishqoqligiga ega, nisbiy plastiklik va elastiklik katta edi va ē/E xamirni fermentatsiya qilishdan kamroq. 2 soat fermentatsiyadan so'ng, xamirning viskozitesi va ē/E achitilmagan xamirda bo'lgani kabi kamaymadi, aksincha, ortdi va plastiklik kamaydi. Shu sababli, indikator TO suyuqlanishni emas, balki strukturaning yopishqoqligini oshirishni tavsiflovchi salbiy qiymatga ega edi.

    II navli unning ikkita namunasidan olingan achitilmagan va fermentlangan bug'doy xamirining mexanik xususiyatlarini taqqoslash natijalari Jadvalda keltirilgan. 3.1, asosan, I navli undan tayyorlangan xamir uchun belgilangan naqshlarni to'liq tasdiqlash; ammo ular shubhasiz qiziqish uyg'otadi, chunki qarish jarayoni 24 soatgacha davom etgan.Ma'lumki, presslangan xamirturushning odatdagi dozasida (unning taxminan 1%) fermentatsiyasi odatda 3-4 soat ichida tugaydi. (xamirni fermentatsiya qilish muddati) . Bu vaqtdan keyin xamir unning yangi qismi bilan to'ldiriladi va aralashtiriladi, shundan so'ng undagi fermentatsiya qayta boshlanadi. Un qo'shimchalari va aralashtirish bo'lmasa, spirtli fermentatsiya kislotali fermentatsiyadan past bo'ladi. Bunday xamir, haddan tashqari miqdorda etil spirti va kislotalarni o'zlashtirib, kleykovina oqsillarini eritib yuboradi (suyuqlashtiradi), karbonat angidridni yo'qotadi - hajmni pasaytiradi va zichroq bo'ladi. Stoldan 3.1 achitqi xamirni 6 soatdan keyin va ayniqsa 24 soatlik fermentatsiyadan so'ng kesish moduli, yopishqoqligi, nisbiy plastisitivligi va elastikligi bo'yicha achitilmaydigan xamirning ushbu ko'rsatkichlariga yaqinlashishi aniq. Bu shuni ko'rsatadiki, 6 soatgacha davom etadigan xamirturush fermentatsiyasi jarayonlari fermentlangan xamirning tuzilishidagi uning fermentlanmagan tuzilishidan sezilarli farqlanishining asosiy sababidir. Tajribalar shuni ko'rsatdiki, I va II navli unlardan tayyorlangan fermentlangan bug'doy xamiri namunalari yanada rivojlangan elastiklik xususiyatlariga (pastki kesish moduli), katta yopishqoqlik va o'lchov barqarorligiga ega bo'lgan tuzilishga ega. (ē/E), shuningdek, xamirturushsiz xamir tuzilishi bilan solishtirganda vaqt o'tishi bilan katta barqarorlik. Bu farqlarning asosiy sababini xamirni achitishda novvoy xamirturushining spirtli fermentatsiyasi jarayoni, unda gaz bilan to'ldirilgan teshiklarning paydo bo'lishi, hajmning doimiy o'sishiga olib keladigan, elastik-plastik deformatsiyalarning rivojlanishi va strukturaning mustahkamlanishi hisobga olinishi kerak. polimerlarning siljish tekisliklarida orientatsiyasi tufayli. Undagi kislotali fermentatsiya kamroq ahamiyatga ega va quyida ko'rsatilganidek, un birikmalarining shishishi va erishi jarayonlarini o'zgartirib, bu xususiyatlarga ta'sir qiladi.

    XAMIRNI ACHITTIRISH MEXANIK XUSUSIYATLARI VA NON SIFATINING UN TURI VA NORiga bog‘liqligi.

    Non mahsulotlarining sifati - ularning hajmli rentabelligi, shakli, g'ovakligi tuzilishi va boshqa xususiyatlari un turiga qarab belgilanadi va tegishli ravishda GOSTlar tomonidan baholanadi.

    Fermentatsiya xamirining tuzilishi pechda issiqlik bilan ishlov berish orqali non mahsulotlari ishlab chiqariladigan to'g'ridan-to'g'ri materialdir. Un turiga qarab fermentlangan bug'doy xamirining biokimyoviy va struktur-mexanik xususiyatlarini o'rganish qiziqish uyg'otdi. Shu maqsadda yumshoq qizil donli bug‘doyning yettita namunasi laboratoriya tegirmonida uch navli maydalash usulida maydalanib, umumiy hosildorligi o‘rtacha 78 foizni tashkil etdi. Keyin biz unning gaz hosil qilish va gazni ushlab turish qobiliyatini, fermentatsiyadan keyin fermentlangan xamirning strukturaviy va mexanik xususiyatlarini, shuningdek, xom kleykovina oqsillarini va undagi tarkibini, solishtirma hajmini (sm) o'rgandik. 3 /d) qoliplangan, shuningdek HID GOST 9404-60 bo'yicha pishirilgan dumaloq o'choq noni. Olingan natijalar jadvalda keltirilgan. 4.2. Ular navli unning hosildorligi, hatto laboratoriya tajriba silliqlash sharoitida ham sezilarli darajada o'zgarib turishini va qanchalik kuchli bo'lsa, uning navi qanchalik yuqori bo'lishini ko'rsatdi. Shunday qilib, donni maydalash texnologiyasi kimyoviy tarkibga va shuning uchun xamirning tuzilishiga ta'sir qilishi kerak. Bu un, xamir va non mahsulotlarining sifat ko'rsatkichlariga ta'sir qiluvchi ko'plab muhim omillardan biridir.

    4.2-jadval

    Biokimyoviy va strukturaviy-mexanik xarakteristikalari

    fermentlangan xamir va nonning kleykovina oqsillari

    (o'rtacha ma'lumotlar)

    Eslatma. Numerator oqsillar to'g'risidagi ma'lumotlarni o'z ichiga oladi, denominator test ma'lumotlarini o'z ichiga oladi.

    Har bir navdagi don va unning texnologik xususiyatlari, birinchi navbatda, gaz hosil qilish qobiliyati bilan tavsiflanadi. Bu xususiyat don va unning uglevod oksidlanishining kimyoviy energiyasini fermentatsiya xamiri harakatining issiqlik va mexanik energiyasiga aylantirish, uning massasining inertsiyasini engib o'tish qobiliyatini tavsiflaydi. Unning gaz hosil qilish qobiliyatini aniqlash, chiqarilgan CO miqdorini hisobga olgan holda amalga oshiriladi. 2 . Sinov tomonidan saqlanadigan miqdor uni aniqlaydi. hajmining oshishi bilan gazni ushlab turish. Ushbu fizik-kimyoviy ko'rsatkich o'zining teskari qiymati bilan sinovning karbonat angidridga gaz o'tkazuvchanligini tavsiflaydi. Ikkinchisi asosiy elastik-plastmassaning tuzilishi va hajmiga bog'liq (E, ē, ē/E) sinov xususiyatlari. Tajribalar shuni ko'rsatdiki, unning gaz hosil qilish qobiliyati eng yuqori navdan birinchi va ikkinchi navgacha sezilarli darajada oshgan, nonning hajmli unumi esa, aksincha, pasaygan.

    Xamirning gazni ushlab turish qobiliyati gaz hosil qilish qobiliyatiga bevosita bog'liq; shunga qaramay, u mutlaq va nisbiy (gaz hosil bo'lishining%) qiymatlarida oshmadi, lekin un navining pasayishi bilan sezilarli va tabiiy ravishda kamaydi. Xamirda saqlanadigan CO ning mutlaq qiymati va nonning hajmli xususiyatlari (hajm Hosildorligi, o'ziga xos hajm) o'rtasida yaqin to'g'ridan-to'g'ri bog'liqlik mavjud. Yuqorida aytilganlar non sifatining bu ko'rsatkichlari asosan biokimyoviy emas, balki fizik-kimyoviy (gaz o'tkazuvchanligi) va mexanik xususiyatlari (ē, E Vaē/E) sinov. Ikkinchisi asosan xom kleykovina oqsillarining tegishli xususiyatlariga va ularning xamir tarkibiga bog'liq.

    Tajribalar shuni ko'rsatdiki, xom kleykovina oqsillari tarkibi un va uning xilma-xilligi donning mustahkamligi va namlikni ushlab turish qobiliyati (yopishqoqligi) pasayishi bilan tabiiy ravishda ortib boradi. Yuqori sifatli unning oqsil tarkibi birinchi navli un oqsillari tarkibiga qaraganda kesish modulining yuqori qiymatlariga va o'rtacha yopishqoqlikka ega edi. Bu ularning yuqori statistik molekulyar og'irligini ko'rsatadi. I navli un oqsillari kesish moduli va yopishqoqligi II navli un oqsillariga qaraganda pastroq bo'lgan, ammo qiymati bo'yicha ulardan oshib ketgan. ē/E. Bu ularning katta egiluvchanligi va o'lchov barqarorligini tavsiflaydi.

    Xamirning gazni ushlab turish qobiliyati va non mahsulotlarining hajmli unumi to'g'ridan-to'g'ri kleykovina oqsillari va xamirning stress bo'shashish davrining davomiyligiga yoki ē / E ga bog'liq. . II navli unning yopishqoqligining kleykovina oqsillarining moduliga nisbati yuqori va I darajali un oqsillariga qaraganda ancha past edi.

    Yuqori sifatli bug'doy unidan tayyorlangan xamirning gazni ushlab turish qobiliyati uning kesish moduli va yopishqoqligining mos keladigan qiymatlariga bog'liq edi. Bu xususiyatlar gazni ushlab turish qobiliyatiga o'xshab, un darajasining pasayishi bilan kamaydi.

    Aniqlanishicha, namligi 44% bo'lgan yuqori sifatli undan xamirni fermentatsiya qilish, xuddi shu unning xom kleykovina oqsillari kabi, siljish moduli, yopishqoqlik va yopishqoqlikning modulga nisbati va eng past nisbiy qiymatlariga ega. plastiklik. Bu xamirdan g'ovakligi eng yuqori bo'lgan, qoliplangan nonning solishtirma hajmi va o'choq nonining balandligi va diametri nisbati bo'lgan non mahsulotlari olingan. Shunday qilib, muhim viskoziteye qaramay, yuqori tufayli eng kam gaz shakllanishi ē/E Bu undan yuqori hajmli unumdor xamir va non olinadi. Yuqori yopishqoqlik qiymatlari va ē/E eng yuqori o'choqli non ishlab chiqarishga hissa qo'shdi Yoʻq .

    Namligi 44% boʻlgan I navli undan tayyorlangan xamir gazni ushlab turishi, mexanik koʻrsatkichlari va non sifati boʻyicha yuqori sifatli undan tayyorlangan xamir sifatiga nisbatan birmuncha past boʻlgan, yopishqoqligi 14-15% ga kamaygan. ē/E xamir, Yoʻq . Bu shuni ko'rsatadiki, I navli undan tayyorlangan xamirning yopishqoqligining pasayishi qoliplangan nonning o'ziga xos hajmining rivojlanishiga ham, o'choq nonining yoyiluvchanligini oshirishga ham yordam berdi.

    II navli undan tayyorlangan xamirning namligi yuqori (45%) edi. Eng katta gaz hosil bo'lishiga qaramay, u gazni ushlab turish va yopishqoqlik jihatidan eng yuqori va birinchi navli un xamiridan sezilarli darajada past edi. Bu xamirning yopishqoqligi modulga nisbati, xuddi kleykovina oqsillari kabi, pastroq edi va nisbiy plastiklik yuqori va I navli undan tayyorlangan xamirga qaraganda yuqori edi. Olingan non mahsulotlarining sifati yuqori va birinchi navli undan tayyorlangan mahsulotlar sifatiga qaraganda ancha past edi.

    Achitiladigan xamirning strukturaviy va mexanik xususiyatlarining non mahsulotlarining fizik xususiyatlariga ta'sirini aniqlash uchun biz tajriba natijalarini ikki guruhga ajratdik. Har bir navning birinchi guruhi namunalari o'rtacha arifmetik qiymatdan yuqori siljish modullariga va yopishqoqlikka ega, ikkinchi guruhda esa pastroq bo'lgan. Xamirning gazni ushlab turish xususiyatlari va xom kleykovina oqsillarining elastik-plastik xususiyatlari ham hisobga olingan (4.3-jadval).

4.3-jadval

Yuqori va past viskoziteli xamirning o'rtacha xususiyatlari

    Stoldan 4.3 dan ko'rinib turibdiki, yuqori sifatli undan tayyorlangan nonning o'ziga xos hajmi xamirning gazni ushlab turish qobiliyatiga bog'liq emas, bu ikkala namuna guruhi uchun deyarli bir xil bo'lib chiqdi. I va II navli undan tayyorlangan nonning solishtirma hajmi ikkinchi guruh namunalari xamirining gazni bir oz yuqoriroq ushlab turish qobiliyatiga bog'liq edi. Unning barcha turlari uchun namunalarning ikkala guruhidagi xom kleykovina miqdori taxminan bir xil bo'lib chiqdi va non sifati ko'rsatkichlariga ta'sir qila olmaydi.

    Ikkala guruh namunalaridagi yuqori sifatli undan tayyorlangan xamirning yopishqoqligi teskari bog'liq bo'lib chiqdi va yopishqoqlikning modulga nisbati to'g'ridan-to'g'ri ularning xom kleykovina oqsillarining tegishli ko'rsatkichlariga bog'liq edi; I va II navli undan tayyorlangan xamir uchun. har ikkala guruh namunalarida buning aksi bo'ldi.

FERMANT XAMIRNING TUZILISHI VA MEXANIK XUSUSIYATLARI.

Fermentlanmagan un xamiri don va unning texnologik xususiyatlarini baholash uchun mo'ljallangan material sifatida qaralishi kerak. Fermentlangan xamir bu maqsad uchun kamroq mos keladi, chunki unda xamirturush, boshlang'ich madaniyatlar, gazsimon moddalar, asosan, karbonat angidrid va fermentatsiya jarayonida hosil bo'lgan organik kislotalar mavjud. Bu issiqlik bilan ishlov berish bilan o'rnatilmagan, non bo'laklari tuzilishining tarkibiy analogi va kashshofidir. Xamirning birlik hajmida hosil bo'ladigan karbonat angidrid miqdori undagi xamirturush hujayralarining tarkibi va tarqalishiga, xamirturush massasi bilan belgilanadigan fermentatsiya energiyasiga va ularning hayotiy faoliyati shartlariga bog'liq. Karbonat angidrid pufakchalarining kattaligi va ularning miqdori xamirning gaz o'tkazuvchanligi (CO 2 bilan) bilan belgilanadi, bu uning strukturaviy va mexanik xususiyatlariga bog'liq.

Ma'lumki, gazsimon moddalar qattiq va suyuqliklardan pastroq zichligi, ko'proq siqilish qobiliyati va ularning hajmli kengayish koeffitsientining haroratga bog'liqligi bilan sezilarli darajada farq qiladi. Ularning xamir tarkibida mavjudligi hajmini oshiradi, uning zichligini kamaytiradi va strukturani murakkablashtiradi. Fermentatsiya xamirining elastik-plastik deformatsiyalari uning tuzilgan massasining gözenek devorlarida paydo bo'ladi. Gazsimon fazaning xamirni fermentatsiya qilishning mexanik xususiyatlariga ta'sirini ko'rib chiqish uchun uning strukturasining diagrammasini ko'rib chiqing. 21. Unda dumaloq uchli tayoqchalar sxematik tarzda sirt faol moddalar, oqsillar, lipoidlar va boshqalarni ko'rsatadi. Ularning yumaloq qismi qutbli guruhni, to'g'ri "dum" esa molekuladagi atomlarning qutbsiz guruhini ifodalaydi.

Xamirni fermentatsiya qilishda birlamchi CO 2 pufakchalarini hosil qilishning eng ehtimol markazlari dispersiya o'zaro ta'sirining eng zaif kuchlari bilan bog'langan sirt faol moddalar molekulalarining qutb bo'lmagan guruhlarining yopishish nuqtalari hisoblanadi. Xamirda fermentatsiya jarayonida hosil bo'lgan gazsimon mahsulotlar (CO 2 va boshqalar) erkin suvda eriydi va gidrofil polimer molekulalari yuzasida adsorbsiyalanadi. Ularning ortiqcha qismi fermentatsiya xamirida gaz pufakchalarini hosil qiladi. Pufakchalarning devorlari sirt faol moddalarni hosil qiladi. Gazsimon mahsulotlar miqdorining ko'payishi gaz pufakchalari soni va hajmining mos ravishda ko'payishiga, ularning devorlarining qalinligining pasayishiga, shuningdek, devorning sinishi, diffuziya va xamir yuzasidan gaz oqib chiqishiga olib keladi.

Achitqi xamir tuzilishini shakllantirishning bu murakkab jarayoni tabiiy ravishda uning massasi hajmining oshishi va kesish deformatsiyalari bilan birga keladi. Gazsimon mahsulotlarning ko'plab pufakchalari to'planishi, sirt faol moddalar tomonidan hosil bo'lgan er-xotin devorlarga ega bo'lgan fermentatsiya xamirining ko'pikli tuzilishini shakllantirishga olib keladi. Ular ikkilamchi kimyoviy bog'lanishlar bilan qabariq devorlarining qutbli sirt faol guruhlari bilan bog'langan gidratlangan hidrofilik xamir moddalarining massasi bilan to'ldiriladi. Xamir sezilarli yopishqoqlik va elastik-elastik xususiyatlarga ega bo'lib, uning ko'pikka o'xshash tuzilishini etarli kuch va chidamlilik, gazsimon moddalarni (havo, bug ', karbonat angidrid) oqishi va ushlab turishning ma'lum bir qobiliyatini ta'minlaydi.

Gaz pufakchalari va xamir hajmining doimiy o'sishi natijasida bunday strukturaning elastik-plastik kesish deformatsiyalari devorlar qalinligining pasayishiga, ularning yorilishi va individual pufakchalarning birlashishiga (birlashishi) olib keladi. umumiy hajmi.

Xamir massasida uning zichligini kamaytiradigan tez achitadigan elastik-plastmassa deformatsiyalarining rivojlanishi mos ravishda past kuchlanishlarda sodir bo'ladi, shuning uchun bunday xamirning dastlabki kesish egiluvchanligi moduli va yopishqoqligi fermentlanmaydigan xamirdan yuqori bo'lmasligi kerak. xamir. Shu bilan birga, uning fermentatsiyasi va hajmining oshishi paytida uning gaz g'ovaklarining sferik devorlarining deformatsiyasi oqsillar va boshqa polimerlarning siljish va oqim yo'nalishi bo'yicha yo'naltirilishi, ular o'rtasida qo'shimcha molekulalararo bog'lanishlarning shakllanishi va ko'payishi bilan birga bo'lishi kerak. xamirning yopishqoqligi. Fermentatsiya paytida xamirni fermentatsiyalash zichligini kamaytirish oqsillarga elastiklik xususiyatlarini to'liq amalga oshirishga imkon beradi - elastiklikning kesish modulini pasaytiradi. Yopishqoqlikning oshishi va modulning kamayishi bilan fermentatsiya xamiri bu xususiyatlarning sezilarli darajada yuqori nisbatiga ega bo'lishi va fermentlanmagan xamirga qaraganda ancha mustahkam tizimga ega bo'lishi kerak.

Karbonat angidridning doimiy hosil bo'lishi va shu tariqa hajmni oshirishi tufayli xamirni fermentatsiyalash, achitilmaydigan xamirdan farqli o'laroq, ikki marta stressli tizimdir. Fermentatsiya paytida uning massasining tortishish kuchlari CO 2 hosil bo'lishining kimyoviy reaktsiyalari energiyasidan past, teng yoki undan kattaroqdir, bu esa Stokes qonuniga binoan gaz pufakchalarini rivojlantiruvchi va yuqoriga siljitadigan kuchlarni hosil qiladi (sferik jismlarning harakati yopishqoq muhit). Xamirdagi gaz pufakchalarining soni va hajmi xamirturush fermentatsiyasining energiyasi va tezligi, xamirning strukturaviy va mexanik xususiyatlari va gaz o'tkazuvchanligi bilan belgilanadi.

Har qanday vaqtda fermentatsiya paytida hosil bo'lgan karbonat angidrid pufakchasining o'lchami uning kuchlanish kuchlarining muvozanatiga bog'liq bo'ladi.

R=p rp (4.1)

va kompressiv

P =2p rs (4.2)

qaerda p, r , R , σ - mos ravishda aylananing diametrga nisbati (3, 14), qabariq radiusi, ortiqcha bosim va sirt tarangligi.

(4.1) va (4.2) tenglamalarning tenglik shartlaridan kelib chiqadiki

P =2 σ / r (4.3)

(4.3) tenglama shuni ko'rsatadiki, gaz pufakchalari paydo bo'lishining dastlabki momentida, uning radius bilan aniqlangan o'lchamlari juda kichik bo'lsa, ortiqcha bosim sezilarli bo'lishi kerak. Qabariq radiusi ortishi bilan u kamayadi. Turli radiusli gaz pufakchalarining yaqinligi CO 2 ning devorlar orqali yuqori bosimdan pastroq bosimga yo'nalishi bo'yicha tarqalishi va uni tenglashtirish bilan birga bo'lishi kerak. Ma'lum bir ortiqcha bosim va gaz pufakchalarining o'rtacha kattaligi mavjud bo'lganda, xamirning yopishqoqligini, eslatib o'tilgan Stokes qonuniga muvofiq ularning ko'tarilish tezligini bilib, hisoblash qiyin emas.

Ushbu qonunga ko'ra, gaz pufakchalarini ko'taruvchi kuch

P =4/3p rg ( ρ - ρ ) (4.4)

ularning ishqalanish kuchini yengadi

P =6 piroy (4.5)

bu erda g - tortishish doimiysi;

r va r - gaz va xamir zichligi;

ē - xamirning samarali strukturaviy viskozitesi;

y - xamirdagi gaz pufakchalarining vertikal harakatlanish tezligi

xamir massasida sharsimon tana (gaz pufakchasi) harakat qilganda paydo bo'ladi.

(4.4) va (4.5) tenglamalarning tengligidan tezlik qiymati osongina aniqlanadi

V =2 gr ( ρ - ρ )/9 η (4 .6)

Bu tenglama katta amaliy ahamiyatga ega bo'lib, xamirni fermentatsiya qilish hajmining o'sish sur'atining uning zichligi va yopishqoqligiga, alohida teshiklarning o'lchamiga bog'liqligini aniqlashga imkon beradi, bu mikroorganizmlarning fermentatsiya energiyasi bilan ham belgilanadi. Tenglama bo'yicha hisoblangan o'rtacha g'ovak radiusi 1 mm va yopishqoqligi taxminan 110 4 Pas bo'lgan zichligi 1,2 bo'lgan I navli undan tayyorlangan bug'doy xamirining hajmini oshirish tezligi taxminan 10 mm / min. Amaliy kuzatishlar shuni ko'rsatadiki, bunday xamirning o'rtacha ko'tarilish tezligi 2 dan 7 mm / min gacha. Eng yuqori tezlik fermentatsiyaning birinchi soatlarida kuzatiladi.

Agar xamirda turli o'lchamlarga va gaz bosimiga ega bo'lgan qo'shni teshiklar mavjud bo'lsa, ularning devorlari yorilib, teshiklar birlashadi (birlashma); bu hodisa fermentatsiya tezligiga va xamirning mexanik xususiyatlariga ham bog'liq; Ko'rinib turibdiki, xamir va non bo'laklarining ko'p qismi yopilmagan, ochiq. CO 2 ning teshiklar devorlari orqali tarqalishi va ularning ortiqcha bosim bilan yorilishi hodisalari tufayli fermentatsiya xamiri yuzasida karbonat angidridni yo'qotadi: xamir fermentatsiyasi uchun quruq moddalar (shakar) iste'moli o'rtacha 3 ga teng. 1 kg un (yoki 1,5 kg non) boshiga alkogolli fermentatsiya bilan un massasining %, taxminan 15 g yoki taxminan 7,5 litr CO 2 ni chiqaradi. Atmosfera bosimidagi bu miqdor nonning belgilangan hajmidagi gazsimon mahsulotlar hajmidan bir necha baravar ko'pdir va xamirni fermentatsiyalash paytida ularning yo'qotishlarini tavsiflaydi.

Xamirni achitish, shuningdek, don birikmalarining eruvchanligini o'zgartira oladigan ko'plab boshqa organik kislotalar va spirtlarni ishlab chiqaradi. Shunday qilib, yuqorida aytilganlarning barchasi fermentlangan xamirning tuzilishi fermentlanmagan xamirga qaraganda ancha murakkab ekanligini ko'rsatadi. Ikkinchisidan pastroq zichlik, elastiklik moduli, yuqori yopishqoqlik va ē / E (shaklni saqlab qolish uchun katta qobiliyat), fermentatsiya paytida hajm va kislotalikning doimiy o'sishi bilan farq qilishi kerak.

Nonvoylar fermentatsiya xamirining pishirish xususiyatlarini deyarli uzoq vaqt davomida stressdan so'ng elastik-elastik deformatsiyalarni namoyon qilish qobiliyati bilan tavsiflaydi: deformatsiyadan keyin "tirik" (yoki elastik-elastik) "harakatlanuvchi" xamir har doim yaxshi hajmdagi non mahsulotlarini ishlab chiqaradi. , shakli va sinib g'ovaklik tuzilishi, bu xususiyatlardan mahrum harakatsiz (plastik) xamirdan farqli o'laroq.

Fermentatsiya xamirining tuzilishi va uning mexanik xususiyatlari unning shakar hosil qilish qobiliyatiga, shuningdek, xamirning gaz hosil qilish va gazni saqlash (gaz o'tkazuvchanligi) qobiliyatiga o'zaro bog'liq. Ular, shuningdek, mikroorganizmlarning turi, yoshi va fermentatsiya qobiliyatiga bog'liq - fermentatsiya generatorlari.

Bu gaz hosil bo'lishi va bug'doy unidan xamirni ushlab turish qiymatlari to'g'risidagi ma'lumotlar bilan tasdiqlangan, jadvalda keltirilgan. 3.10. Birinchi va ikkinchi guruh bug'doy unining o'rtacha gaz hosil qilish qobiliyati teng bo'lsa, birinchi xamirning past mutlaq va nisbiy gazni saqlash qobiliyati (va nonning hajmli unumi) uning yuqori elastik-plastmassaligi bilan izohlanadi. xususiyatlari. Shu bilan birga, uchinchi guruh bug'doyidan xamirning (va nonning hajmli hosildorligi) ikkinchi va birinchi guruh bug'doyidan xamirning (va nonning) bu xususiyatlariga nisbatan pastroq gaz saqlanish qobiliyatiga qisman bog'liq bo'lishi mumkin. ularning kamroq gaz hosil qilish qobiliyati.

Ularning nisbiy (gaz hosil bo'lishining %) gazni ushlab turish qobiliyati ikkinchi va birinchi guruh bug'doy xamiriga qaraganda yuqori bo'lib chiqdi, bu esa ushbu guruh bug'doyidagi kleykovina oqsillarining eng yuqori miqdori bilan bog'liq bo'lishi mumkin. Shunday qilib, xamirning gazni ushlab turish qobiliyati va nonning hajmli unumini hisobga olgan holda, faqat xamirning mexanik xususiyatlarini emas, balki unning nomlangan xususiyatlarini ham hisobga olish kerak. Achitilmagan va fermentlangan xamirning tuzilishini tekshirish va solishtirish maqsadga muvofiq edi. Ikkinchisi jismoniy sifat ko'rsatkichlari bo'yicha farq qiluvchi turli xil un turlaridan non mahsulotlari tayyorlanadigan haqiqiy materialdir. Har xil turdagi unlardan tayyorlangan achitilmaydigan va achitiladigan xamirning mexanik xususiyatlarini solishtirish, shuningdek, ikkinchisi uchun ularni taxminan standartlashtirish qiziqish uyg'otdi.

I va II navli bug'doy unining ikkita namunasidan tayyorlangan achitilmaydigan va fermentatsiyalangan xamirning strukturaviy va mexanik xususiyatlari jadvalda keltirilgan. 3.1 va 4.1.

4.1-jadval

Namligi 44% boʻlgan 1-nav bugʻdoy unidan tayyorlangan xamirning strukturaviy-mexanik koʻrsatkichlari.

Namuna raqami

Ta'sir qilish muddati, h

Eslatma. Numerator achitilmaydigan xamirga oid ma'lumotlarni ko'rsatadi, maxraj esa xamir fermentatsiyasiga oid ma'lumotlarni ko'rsatadi.


I navli bug‘doy unidan tayyorlangan xamir II navli undan tayyorlangan xamirga qaraganda kamroq murakkab labil tuzilishga ega: u kamroq faol gidroliz jarayonlarini o‘z ichiga oladi, vaqt o‘tishi bilan strukturaning elastik xususiyatlarini o‘zgartiruvchi kamroq qand va boshqa birikmalarni o‘z ichiga oladi. Shu sababli, I navli undan tayyorlangan fermentlanmagan xamirning tuzilishidagi farqlar eng aniq bo'lishi kerak.

1-jadval natijalaridan ko'rinib turibdiki. 4.1, yoğurma so'ng darhol, har ikkala namunaning non-fermentatsiya xamir kesish moduli va yopishqoqligi bor edi, nisbiy plastiklik va egiluvchanligi katta edi, va ē / E fermentatsiya xamir kichikroq edi. 2 soat fermentatsiyadan so'ng, xamirning viskozitesi va ē/E achitilmagan xamirda bo'lgani kabi kamaymadi, aksincha, ortdi va plastiklik kamaydi. Shu sababli, indikator TO suyuqlanishni emas, balki strukturaning yopishqoqligini oshirishni tavsiflovchi salbiy qiymatga ega edi.

II navli unning ikkita namunasidan olingan achitilmagan va fermentlangan bug'doy xamirining mexanik xususiyatlarini taqqoslash natijalari Jadvalda keltirilgan. 3.1, asosan, I navli undan tayyorlangan xamir uchun belgilangan naqshlarni to'liq tasdiqlash; ammo ular shubhasiz qiziqish uyg'otadi, chunki qarish jarayoni 24 soatgacha davom etgan.Ma'lumki, presslangan xamirturushning odatdagi dozasida (unning taxminan 1%) fermentatsiyasi odatda 3-4 soat ichida tugaydi. (xamirni fermentatsiya qilish muddati) . Bu vaqtdan keyin xamir unning yangi qismi bilan to'ldiriladi va aralashtiriladi, shundan so'ng undagi fermentatsiya qayta boshlanadi. Un qo'shimchalari va aralashtirish bo'lmasa, spirtli fermentatsiya kislotali fermentatsiyadan past bo'ladi. Bunday xamir, haddan tashqari miqdorda etil spirti va kislotalarni o'zlashtirib, kleykovina oqsillarini eritib yuboradi (suyuqlashtiradi), karbonat angidridni yo'qotadi - hajmni pasaytiradi va zichroq bo'ladi. Stoldan 3.1 achitqi xamirni 6 soatdan keyin va ayniqsa 24 soatlik fermentatsiyadan so'ng kesish moduli, yopishqoqligi, nisbiy plastisitivligi va elastikligi bo'yicha achitilmaydigan xamirning ushbu ko'rsatkichlariga yaqinlashishi aniq. Bu shuni ko'rsatadiki, 6 soatgacha davom etadigan xamirturush fermentatsiyasi jarayonlari fermentlangan xamirning tuzilishidagi uning fermentlanmagan tuzilishidan sezilarli farqlanishining asosiy sababidir. Tajribalar shuni ko'rsatdiki, I va II navli unlardan tayyorlangan fermentlangan bug'doy xamiri namunalari yanada rivojlangan elastiklik xususiyatlariga (pastki kesish moduli), katta yopishqoqlik va o'lchov barqarorligiga (ē / E), shuningdek, vaqt o'tishi bilan katta barqarorlikka ega bo'lgan tuzilishga ega. tuzilishi non-fermentable xamir bilan solishtirish. Bu farqlarning asosiy sababini xamirni achitishda novvoy xamirturushining spirtli fermentatsiyasi jarayoni, unda gaz bilan to'ldirilgan teshiklarning paydo bo'lishi, hajmning doimiy o'sishiga olib keladigan, elastik-plastik deformatsiyalarning rivojlanishi va strukturaning mustahkamlanishi hisobga olinishi kerak. polimerlarning siljish tekisliklarida orientatsiyasi tufayli. Undagi kislotali fermentatsiya kamroq ahamiyatga ega va quyida ko'rsatilganidek, un birikmalarining shishishi va erishi jarayonlarini o'zgartirib, bu xususiyatlarga ta'sir qiladi.

XAMIRNI ACHITTIRISH MEXANIK XUSUSIYATLARI VA NON SIFATINING UN TURI VA NORiga bog‘liqligi.

Non mahsulotlarining sifati - ularning hajmli rentabelligi, shakli, g'ovakligi tuzilishi va boshqa xususiyatlari un turiga qarab belgilanadi va tegishli ravishda GOSTlar tomonidan baholanadi.

Fermentatsiya xamirining tuzilishi pechda issiqlik bilan ishlov berish orqali non mahsulotlari ishlab chiqariladigan to'g'ridan-to'g'ri materialdir. Un turiga qarab fermentlangan bug'doy xamirining biokimyoviy va struktur-mexanik xususiyatlarini o'rganish qiziqish uyg'otdi. Shu maqsadda yumshoq qizil donli bug‘doyning yettita namunasi laboratoriya tegirmonida uch navli maydalash usulida maydalanib, umumiy hosildorligi o‘rtacha 78 foizni tashkil etdi. Keyin biz unning gaz hosil qiluvchi va gazni ushlab turish qobiliyatini, fermentatsiya qilingan xamirning strukturaviy va mexanik xususiyatlarini, shuningdek, xom kleykovina oqsillarini va undagi tarkibini, qoliplangan xamirning o'ziga xos hajmini (sm 3 / g) o'rgandik. non, shuningdek GOST 9404-60 yordamida pishirilgan dumaloq o'choq nonining HID. Olingan natijalar jadvalda keltirilgan. 4.2. Ular navli unning hosildorligi, hatto laboratoriya tajriba silliqlash sharoitida ham sezilarli darajada o'zgarib turishini va qanchalik kuchli bo'lsa, uning navi qanchalik yuqori bo'lishini ko'rsatdi. Shunday qilib, donni maydalash texnologiyasi kimyoviy tarkibga va shuning uchun xamirning tuzilishiga ta'sir qilishi kerak. Bu un, xamir va non mahsulotlarining sifat ko'rsatkichlariga ta'sir qiluvchi ko'plab muhim omillardan biridir.

4.2-jadval

Biokimyoviy va strukturaviy-mexanik xarakteristikalari

fermentlangan xamir va nonning kleykovina oqsillari

(o'rtacha ma'lumotlar)



Eslatma. Numerator oqsillar to'g'risidagi ma'lumotlarni o'z ichiga oladi, denominator test ma'lumotlarini o'z ichiga oladi.

Har bir navdagi don va unning texnologik xususiyatlari, birinchi navbatda, gaz hosil qilish qobiliyati bilan tavsiflanadi. Bu xususiyat don va unning uglevod oksidlanishining kimyoviy energiyasini fermentatsiya xamiri harakatining issiqlik va mexanik energiyasiga aylantirish, uning massasining inertsiyasini engib o'tish qobiliyatini tavsiflaydi. Unning gaz hosil qilish qobiliyatini aniqlash CO 2 ning ajratilgan miqdorini hisobga olgan holda amalga oshiriladi. Sinov tomonidan saqlanadigan miqdor uni aniqlaydi. hajmining oshishi bilan gazni ushlab turish. Ushbu fizik-kimyoviy ko'rsatkich o'zining teskari qiymati bilan sinovning karbonat angidridga gaz o'tkazuvchanligini tavsiflaydi. Ikkinchisi asosiy elastik-plastmassaning tuzilishi va o'lchamiga bog'liq (E, η, ē/E) sinov xarakteristikalari. Tajribalar shuni ko'rsatdiki, unning gaz hosil qilish qobiliyati eng yuqori navdan birinchi va ikkinchi navgacha sezilarli darajada oshgan, nonning hajmli unumi esa, aksincha, pasaygan.

Xamirning gazni ushlab turish qobiliyati gaz hosil qilish qobiliyatiga bevosita bog'liq; shunga qaramay, u mutlaq va nisbiy (gaz hosil bo'lishining%) qiymatlarida oshmadi, lekin un navining pasayishi bilan sezilarli va tabiiy ravishda kamaydi. Xamirda saqlanadigan CO ning mutlaq qiymati va nonning hajmli xususiyatlari (hajm Hosildorligi, o'ziga xos hajm) o'rtasida yaqin to'g'ridan-to'g'ri bog'liqlik mavjud. Yuqorida aytilganlar non sifatining bu xususiyatlari asosan biokimyoviy emas, balki xamirning fizik-kimyoviy (gaz o'tkazuvchanligi) va mexanik xususiyatlari (ē, E va ē / E) bilan belgilanadi, degan xulosaga kelishimizga imkon beradi. Ikkinchisi asosan xom kleykovina oqsillarining tegishli xususiyatlariga va ularning xamir tarkibiga bog'liq.

Tajribalar shuni ko'rsatdiki, xom kleykovina oqsillari tarkibi un va uning xilma-xilligi donning mustahkamligi va namlikni ushlab turish qobiliyati (yopishqoqligi) pasayishi bilan tabiiy ravishda ortib boradi. Yuqori sifatli unning oqsil tarkibi birinchi navli un oqsillari tarkibiga qaraganda kesish modulining yuqori qiymatlariga va o'rtacha yopishqoqlikka ega edi. Bu ularning yuqori statistik molekulyar og'irligini ko'rsatadi. I navli un oqsillari kesish moduli va yopishqoqligi II undagi oqsillarning bu xususiyatlaridan past bo'lgan, ammo ē / E jihatidan ulardan oshib ketgan. Bu ularning katta egiluvchanligi va o'lchov barqarorligini tavsiflaydi.

Xamirning gazni ushlab turish qobiliyati va non mahsulotlarining hajmli rentabelligi to'g'ridan-to'g'ri kleykovina oqsillari va xamirning stress bo'shashish davrining davomiyligiga yoki ē / E ga bog'liq. II navli unning yopishqoqligining kleykovina oqsillarining moduliga nisbati yuqori va I darajali un oqsillariga qaraganda ancha past edi.

Yuqori sifatli bug'doy unidan tayyorlangan xamirning gazni ushlab turish qobiliyati uning kesish moduli va yopishqoqligining mos keladigan qiymatlariga bog'liq edi. Bu xususiyatlar gazni ushlab turish qobiliyatiga o'xshab, un darajasining pasayishi bilan kamaydi.

Aniqlanishicha, namligi 44% bo'lgan yuqori sifatli undan xamirni fermentatsiya qilish, xuddi shu unning xom kleykovina oqsillari kabi, siljish moduli, yopishqoqlik va yopishqoqlikning modulga nisbati va eng past nisbiy qiymatlariga ega. plastiklik. Bu xamirdan g'ovakligi eng yuqori bo'lgan, qoliplangan nonning solishtirma hajmi va o'choq nonining balandligi va diametri nisbati bo'lgan non mahsulotlari olingan. Shunday qilib, sezilarli yopishqoqlikka qaramay, yuqori ē / E tufayli eng kam gaz hosil bo'lishi bu undan xamir va yuqori hajmli nonga olinadi. Yopishqoqlik va ē / E ning yuqori qiymatlari eng yuqori N / A bilan o'choq nonini ishlab chiqarishga yordam berdi.

Namligi 44% boʻlgan I navli undan tayyorlangan xamir gazni ushlab turishi, mexanik koʻrsatkichlari va non sifati boʻyicha yuqori sifatli undan tayyorlangan xamirdan bir oz pastroq edi, uning yopishqoqligi, ķ/E xamiri, N/A 14 ga kamaygan. -15%. Bu shuni ko'rsatadiki, I navli undan tayyorlangan xamirning yopishqoqligining pasayishi qoliplangan nonning o'ziga xos hajmining rivojlanishiga ham, o'choq nonining yoyiluvchanligini oshirishga ham yordam berdi.

II navli undan tayyorlangan xamirning namligi yuqori (45%) edi. Eng katta gaz hosil bo'lishiga qaramay, u gazni ushlab turish va yopishqoqlik jihatidan eng yuqori va birinchi navli un xamiridan sezilarli darajada past edi. Bu xamirning yopishqoqligi modulga nisbati, xuddi kleykovina oqsillari kabi, pastroq edi va nisbiy plastiklik yuqori va I navli undan tayyorlangan xamirga qaraganda yuqori edi. Olingan non mahsulotlarining sifati yuqori va birinchi navli undan tayyorlangan mahsulotlar sifatiga qaraganda ancha past edi.

Achitiladigan xamirning strukturaviy va mexanik xususiyatlarining non mahsulotlarining fizik xususiyatlariga ta'sirini aniqlash uchun biz tajriba natijalarini ikki guruhga ajratdik. Har bir navning birinchi guruhi namunalari o'rtacha arifmetik qiymatdan yuqori siljish modullariga va yopishqoqlikka ega, ikkinchi guruhda esa pastroq bo'lgan. Xamirning gazni ushlab turish xususiyatlari va xom kleykovina oqsillarining elastik-plastik xususiyatlari ham hisobga olingan (4.3-jadval).

4.3-jadval



Yuqori va past viskoziteli xamirning o'rtacha xususiyatlari

Stoldan 4.3 dan ko'rinib turibdiki, yuqori sifatli undan tayyorlangan nonning o'ziga xos hajmi xamirning gazni ushlab turish qobiliyatiga bog'liq emas, bu ikkala namuna guruhi uchun deyarli bir xil bo'lib chiqdi. I va II navli undan tayyorlangan nonning solishtirma hajmi ikkinchi guruh namunalari xamirining gazni bir oz yuqoriroq ushlab turish qobiliyatiga bog'liq edi. Unning barcha turlari uchun namunalarning ikkala guruhidagi xom kleykovina miqdori taxminan bir xil bo'lib chiqdi va non sifati ko'rsatkichlariga ta'sir qila olmaydi.

Ikkala guruh namunalaridagi yuqori sifatli undan tayyorlangan xamirning yopishqoqligi teskari bog'liq bo'lib chiqdi va yopishqoqlikning modulga nisbati to'g'ridan-to'g'ri ularning xom kleykovina oqsillarining tegishli ko'rsatkichlariga bog'liq edi; I va II navli undan tayyorlangan xamir uchun. har ikkala guruh namunalarida buning aksi bo'ldi.

Bundan xulosa qilishimiz mumkinki, xamirni fermentatsiya qilishning asosiy xususiyatlari - yopishqoqlik va yopishqoqlikning modulga nisbati - nafaqat kleykovina oqsillarining mos keladigan xususiyatlariga, balki boshqa don birikmalarining ta'siriga ham bog'liq.

Kalıplanmış nonning hajmli hosildorligi, shuningdek, bug'doy unining har uch turidagi o'choq nonining H/D darajasi yopishqoqlikka va yopishqoqlikning xamirning fermentatsiya moduliga nisbatiga bog'liq. Yopishqoqlik hajmli rentabellikka teskari ta'sir qiladi va H / D qiymatiga bevosita ta'sir qiladi. Yopishqoqlikning modulga nisbati ikkala non sifatiga bevosita ta'sir qiladi.

Non sifatining fizik-mexanik ko'rsatkichlariga yopishqoqlikning ta'sir darajasi va yopishqoqlikning modulga nisbati teng bo'lmagan va o'zaro yo'naltirilgan bo'lishi mumkin. Bu xamir strukturasining ushbu xususiyatlarining kattaligiga ham, uni texnologik qayta ishlash rejimlariga ham bog'liq. Shunga qaramay, jadvaldagi ma'lumotlar. 4.3 Olingan natijalarni nafaqat un turiga, balki yopishqoqlik qiymatlariga bog'liqligi va yopishqoqlikning xamir moduliga nisbati bilan izohlash imkonini beradi. Shunday qilib, xamir yopishqoqligi taxminan bir xil bo'lgan yuqori, I yoki II navli undan tayyorlangan qoliplangan va H/D o'choqli nonning o'ziga xos hajmidagi sezilarli farq, birinchi navbatda, ularning yopishqoqligi-modul nisbatlarining teng bo'lmagan qiymatlari bilan izohlanishi kerak. . Olingan natijalar bir xil texnologik sxema bo'yicha maydalangan don turi ham uch navli unning har bir turidan olingan xamirning gazni ushlab turishi va strukturaviy-mexanik xususiyatlariga ta'sir qilishini ta'kidlash imkonini beradi. Yopishqoqlik va yopishqoqlikning yuqori sifatli bug'doy unidan tayyorlangan fermentatsiya xamirining moduliga nisbati pan va o'choq nonining fizik-mexanik xususiyatlarini oldindan belgilab beruvchi xususiyatlar sifatida ishlatilishi mumkin. Shu sababli, hozirgi texnologik ishlab chiqarish sharoitida Moskva korxonalarida ishlab chiqarilgan asosiy navlarning tijorat unidan tayyorlangan oddiy xamir uchun ularni aniqlash va standartlashtirish maqsadga muvofiq edi.

Fermentatsiya qilingan, kesishga tayyor xamirning elastik-plastik xususiyatlarini massaviy o'lchash va natijalarni statistik qayta ishlash orqali uch uchun yopishqoqlikning o'rtacha optimal (M±d) qiymatlari va yopishqoqlikning modulga nisbati aniqlandi. tovar bug'doy va javdar unining turlari (4.4-jadval).

4.4-jadval

Achitqi xamirining yopishqoqligi va ē / E ning o'rtacha optimal qiymatlari (D = 0,003 s)

Xamir namligi, %

Men navli bug'doy

peeling

Jadvaldagi ma'lumotlarni taqqoslash. 4.4. va 3.14-dan ko'rinib turibdiki, jadvaldagi kabi I navli bug'doy unidan tayyorlangan achituvchi xamir bor. 3.1 va 4.1 sezilarli darajada kattaroqdir va ikkala navning javdar xamiri fermentativ bo'lmagan xamirga qaraganda pastroq yopishqoqlik va yopishqoqlik-modul nisbatlariga ega.

Yopishqoqlikning pasayishining asosiy sababi va javdar devor qog'ozi unidan tayyorlangan xamirni fermentatsiyalash moduliga viskozitenin nisbati uning birikmalarining xamir kislotalari bilan erishi deb hisoblanishi kerak.

Javdar devor qog'ozi unining uchta namunasidan olingan achitilmaydigan xamirni sut kislotasi bilan kislotalashning ta'sirini o'rganish shuni ko'rsatdiki, kislotalangan xamirning barcha namunalari (fermentatsiya standartlariga muvofiq) kislotalanmagan xamirga qaraganda pastroq yopishqoqlik va yopishqoqlik-modul nisbatiga ega. xamir. Bu organik kislotalarning eritmalari bilan shishgan oqsillar va boshqa javdar birikmalarining qisman peptizatsiyasi bilan bog'liq bo'lishi kerak.

XAMIRNING MEXANIK XUSUSIYATLARI VA NON SIFATIGA ZAMONAVIY SINOV USULLARINI TA’SIRI.

MAHSULOTLAR

So'nggi yillarda SSSRda va xorijda un iste'molini va non mahsulotlarini tayyorlash vaqtini qisqartirish imkoniyatini ko'rsatadigan ishlar olib borildi. Bunga xamir va xamirga mexanik ta'sir ko'rsatadigan, ularning fermentatsiyasini faollashtiradigan texnologik sxemalar yordamida erishiladi. Bunday sxemalarning asosi katta suyuqlik (namlik taxminan 70%) yoki qalin (namlik 40-50%) gubkalardan foydalanish hisoblanadi.

Suyuq xamirlarning yopishqoqligi qalindan 1-2 o'nlik daraja past; ikkinchisini yuqoriga ko'tarish qiyin; Fermentatsiyadan keyin ular suv bilan suyultiriladi. Suyultirilgan xamirlar tegishli namlikdagi suyultirilmaganlarga qaraganda ancha past yopishqoqlikka ega ekanligi aniqlandi; Fermentatsiya jarayonida xamirning viskozitesi pasayadi.

Xamir va xamirni fermentatsiya qilish muddatini qisqartirish yoğurma jarayonida uzoqroq intensiv ta'sir qilish orqali erishiladi. Shu bilan birga, xamirdan yuvilgan kleykovina oqsillari miqdori kamayadi, suvda eruvchan azotli birikmalar va uglevodlar miqdori ortadi, kraxmalning amilaza ta'siriga chidamliligi va xamirturushning fermentatsiya faolligi oshadi. Ro'yxatda keltirilgan jarayonlar xamir va nonning hajmli hosildorligini oshiradi, maydalangan g'ovaklik tuzilishini va o'choq mahsulotlarining shaklini yaxshilaydi.

Non mahsulotlarining bu xususiyatlari, shuningdek, kesish jarayonida xamirni qo'shimcha mexanik ishlov berish orqali yaxshilanadi. Biroq, ortiqcha mexanik ishlov berish mahsulotlarning jismoniy va mexanik xususiyatlarining yomonlashishiga olib kelishi mumkin, shuning uchun uni optimallashtirish zarur. Muayyan ish qiymati xamirni yoğurma paytida unga mexanik ta'sir darajasining mezoni sifatida taklif etiladi. Unning namlik sig'imiga qarab 12 dan 50 J/g gacha o'zgaradi.

Yuqoridagilardan kelib chiqib, quyidagi xulosalar chiqarish mumkin.

Fermentatsiya xamiri, achitilmaydigan xamirdan farqli o'laroq, yanada murakkab ikki marta kuchlanishli kolloid dispers tizim bo'lib, gaz fazasini o'z ichiga oladi, shuning uchun uning zichligi kamayadi. Uning doimiy ravishda CO 2 hosil qiluvchi ko'piksimon g'ovakli massasi hajmini oshiradi - u turli o'lchamdagi qo'shni teshiklarning bosimini tenglashtirish tufayli birlashadi va ochiq tuzilmani hosil qiladi; unda Stokes qonuniga ko'ra, eng katta gözenekler xamir yuzasiga va karbonat angidrid chiqishiga doimiy ravishda yuqoriga qarab harakatlanadi. G'ovak hosil bo'lish jarayonida, kichik kuchlanishlar va sekin kesish deformatsiyalari bilan hajm ortib, fermentatsiya xamirining tuzilishi elastik bo'lib, yopishqoqlik va ē / E ni oshiradi.

I va II navli bug'doy unidan tayyorlangan fermentlangan xamir fermentlanmagan xamirdan kesish modulining past qiymatlari, nisbiy plastiklik (yuqori egiluvchanlik), yuqori yopishqoqlik va yopishqoqlikning modulga nisbati, shuningdek barqarorligi va ortishi bilan farq qiladi. yoğurma so'ng fermentatsiya jarayonida bu xususiyatlar. Namligi II navli undan tayyorlangan xamirga qaraganda 3-4% kam bo'lgan va kimyoviy tarkibi boshqacha bo'lgan I navli undan tayyorlangan xamir uchun sezilarli farqlar aniqlandi.

Fon rasmi va tozalangan javdar unidan tayyorlangan fermentlangan xamir fermentlanmagan xamirdan kattaroq kesish modullari, past yopishqoqlik va past yopishqoqlik-modul nisbati bilan farq qiladi. Bu shishgan oqsillarni va boshqa don polimerlarini qisman eritib yuboradigan organik kislotalarning sezilarli kontsentratsiyasining ta'siri bilan izohlanadi.

Bitta dondan uch navli maydalash yo‘li bilan olingan eng yuqori, I va II navli undan fermentlangan bug‘doy xamiri va xom kleykovina oqsillarining strukturaviy-mexanik xususiyatlari, yopishqoqligi, shuningdek, yopishqoqlikning modulga nisbati sezilarli darajada farqlanadi: ular aniqlaydilar. xamirning gazni ushlab turish qobiliyati, qoliplangan xamirning hajmli unumi, shuningdek, o'choq nonining H / D. Un navining pasayishi bilan yopishqoqlik va yopishqoqlikning kleykovina oqsillari moduliga nisbati va xamirning gazni ushlab turishi, nonning hajmli rentabelligi, uning g'ovakliligi va H / D kamayadi. Xamir, kleykovina oqsillari va nonning ko'rsatilgan xususiyatlarida eng muhim farqlar unning I va II navlari orasida kuzatiladi.

Har bir nav ichida achituvchi xamirning yopishqoqligi uning hajmining rivojlanishiga (gazni ushlab turish), nonning hajmli unumiga va nonning H / D ga bevosita ta'sir ko'rsatadi. Yopishqoqlikning xamir moduliga nisbati ikkala non parametrlariga bevosita ta'sir qiladi. Donning turi ba'zi hollarda har bir turdagi undan tayyorlangan xamirning strukturaviy va mexanik xususiyatlariga ta'sir qiladi.

Ularni nazorat qilish va boshqarish uchun fermentatsiya xamirining sanab o'tilgan xususiyatlarini normallashtirish va tartibga solish tavsiya etiladi. I navli bug'doy unidan, javdar fon rasmi va tozalangan undan tayyorlangan xamir uchun taxminiy me'yorlar sifatida siz Jadval natijalaridan foydalanishingiz mumkin. 4.4.

XAMIRNING MEXANIK XUSUSIYATLARIGA ISITISHNING TA'SIRI. NONNING MEXANIK XUSUSIYATLARI

Non mahsulotlarini ishlab chiqarish jarayoni achitqi xamir massasini issiqlik va massa almashinuvining katta gradyanlari sharoitida 30 dan 100 ° S gacha qizdirish bilan yakunlanadi.

Belgilangan harorat oralig'ida pishirish vaqtida issiqlik bilan ishlov berish biokimyoviy jarayonlarning faolligiga sezilarli ta'sir qiladi, asosiy don polimerlari molekulalarining konformatsiyasini, ularning hidrofil xususiyatlarini, shuningdek xamirning mexanik xususiyatlarini o'zgartiradi; tuzilishdagi erkin suv miqdori kamayadi, xamir massaning tortishish kuchlarining stressi ostida oqish qobiliyatini yo'qotadi. Keyin xamirning plastik-elastik tuzilishi non bo'laklarining elastik-mo'rt plastik jelatinli tuzilishiga aylanadi. Taxmin qilish kerakki, uning plastik deformatsiyalari asosan stressni yumshatish tufayli past deformatsiyalar tezligida va mo'rtlik hodisalari, konsentrlangan oqsil-kraxmal jeli - maydalangan g'ovak devorlarining uzluksizligini buzish natijasida yuqori tezlikda sodir bo'ladi. elastik mintaqa. Shu munosabat bilan, non bo'laklarining mexanik xususiyatlarini o'rganayotganda, uning deformatsiyalari va tezligining mumkin bo'lgan eng kichik qiymatlari bilan cheklanishi kerak. Kesish deformatsiyalari o'rniga maydalangan g'ovak ko'piksimon strukturaning bir o'qli siqilish deformatsiyalarini qo'llash maqsadga muvofiqdir.

Issiqlik kimyoviy birikmalar molekulalarining issiqlik harakatini kuchaytiradi. Polimer eritmalarida u ichki ishqalanish koeffitsientini (yopishqoqlik) kamaytiradi. Polimer eritmalari yopishqoqligining haroratga teskari bog'liqligi taniqli empirik Arrenius tenglamasi bilan aniqlanadi.

ē=Ae

bu yerda A - moddaning xossalariga bog'liq konstanta;

e - natural logarifmning asosi;

T - mutlaq harorat;

K - gaz doimiysi;

E - faollashtirish energiyasi (harakatlanuvchi zarrachalarga sarflangan ish).

Biroq, bu tenglama faqat past konsentratsiyali eritmalar uchun amal qiladi va polimer molekulalarining shaklida sezilarli o'zgarishlar bo'lmasa. Non xamirida asosiy don polimerlari - kleykovina oqsillari va kraxmal kontsentratsiyasi juda yuqori bo'lib, uni issiqlik bilan ishlov berish molekulalarning shaklini, shuningdek, bu asosiy don polimerlarining erituvchi - suv bilan o'zaro ta'sir qilish qobiliyatini o'zgartiradi. Ularning molekulalarining o'lchamlari va shakllari don va xamir mikroorganizmlarining fermentlari tomonidan gidroliz va fermentatsiya jarayonida ham o'zgaradi.

Bu jarayonlarning barchasi tuzilishga ta'sir qilishi va xamirning mexanik xususiyatlarini o'zgartirishi mumkin. Shuning uchun, xamir tuzilishi uchun Arrhenius tenglamasini qo'llash juda cheklangan harorat oralig'ida joiz bo'lishini kutish kerak. Bu xamir xususiyatlarining keng diapazondagi haroratga bog'liqligi ancha murakkab. Keling, ushbu xususiyatlarga uning mumkin bo'lgan ta'sirini batafsil ko'rib chiqaylik: pishirish paytida xamirni isitish va uni nonga aylantirish ikki asosiy bosqichda sodir bo'ladi. Xamirni 50-60 ° S gacha qizdirishning dastlabki bosqichida xamirning ferment tizimlari faollashadi, undagi suvda eruvchan birikmalar miqdori ortadi, bu strukturani plastiklashtirishi va molekulyar issiqlik harakatining kuchayishi bilan bir vaqtda kamayishi mumkin. yopishqoqlik va uning yopishqoq xususiyatlarini oshiradi. Ushbu bosqichda non pishirishning asosiy jarayonlari ham boshlanadi: kraxmalning jelatinlanishi va don oqsillarining denatüratsiyasi, ular eng faol davom etadi va xamirni 60 dan 100 ° C gacha qizdirishning ikkinchi, yakuniy bosqichida, uning fermenti inaktivatsiyasida tugaydi. tizimlari ham amalga oshadi.