Влияние температуры макаронного теста на изменение состава белковых фракций

Фракции белка	Распределение фракций, % от обшей массы белка в тесте после замеса при 40 °С
после замеса при температуре, °С	после прессования при температуре. °С
Высокомолекулярные
I (глютенин, ММ=120000…128000)	61,8	53,6	45,4	34,9	36,7	35,3	29,9	24,9
II (глютенин, ММ=70000...75000)	9,1	9,4	11,1	7,8	15,1	15,4	16,9	17,4
Низкомолекулярные
III (глиадин, ММ=42000...45000)	21,5	22,0	21,5	16,3	9,6	8,8	7,5	6,4
Iv (глиадин в присутствии альбумина и глобулина ММ=18000...2100)	7,6	10,0	12,5	19,9	13,6	15,8	18,6	23,2

С повышением температуры на стадии замеса до 70 °С общее содержание высокомолекулярных фракций несколько уменьша­ется в основном за счет снижения глютенина с большой молеку­лярной массой, тогда как количество глютенина с меньшей мо­лекулярной массой незначительно увеличивается. Общее содер­жание низкомолекулярных фракций белка возрастает по мере увеличения температуры теста до 70 °С, главным образом за счет фракции IV. При температуре замеса 80 °С наблюдаются более выраженные изменения соотношения белковых фракций в сто­рону снижения глютенина и глиадина с большой молекулярной массой и соответственно повышения глиадина с меньшей молекулярной массой, что, по-видимому, связано с частичным переходом высокомолекулярных фракций белка в низкомолекулмрные вследствие углубления степени тепловой денатурации белки. При сопоставлении фракционного состава белка теста после прессования видно, что общая, доля фракций по сравнению с тестом после замеса меньше, поскольку растворимость белка в процессе прессования теста несколько снижается в результате частичной механической деструкции. Кроме того, фракция II увеличивается, а фракция III уменьшается по сравнению с тестом после замеса, что можно объяснить той же причиной.

Во время прессования макаронного теста, замешенного при температурах 50...70 °С, степень деструкции его крахмальных зерен изменяется незначительно, но при температурах 30 и 90 °С этот процесс углубляется: в первом случае в результате повыше­нии вязкости теста, следовательно, и интенсификации его механической деструкции в шнековой камере, во втором — в результате воздействия на тесто высокой температуры и достаточных по величине истирающих усилий (термомеханическая деструкция).

Рассматривая влияние температуры теста: на его реологические свойства, мы уже говорили, что нагрев макаронного теста и перед его уплотнением в шнековой камере пресса увеличивает пластичность и текучесть теста. В результате этого увеличение температуры теста приводит к росту скорости выпрессовывания изделий, т. е. к росту производительности пресса и при температурах, превышающих 50...55 °С, которые, исходя из старой технологии формования макаронных изделий на поршневых прессах. Ранее считали оптимальными для достижения наибольшей производительности шнекового пресса. Однако при температуре замеса теста выше 65...70 °С наблюдается заметное снижение варочных свойств макаронных изделий в результате ослабления клейковинной матрицы структуры изделий. Поэтому оптималь­ной рекомендуемой нами температурой макаронного теста после замеса на шнековых прессах является температура около 60 °С, с тем чтобы перед матрицей она составила не более 65 °С с учетом прироста температуры теста в шнековой камере при таких усло­виях замеса примерно на 5 °С. Такой режим называется высоко-температурным режимом замеса.

Таким образом, при применении высокотемпературного заме­са в шнековой камере происходят уплотнение и формование пластичной массы теста, что снижает степень, перетирания теста и увеличивает его текучесть, хотя и приводит к некоторому росту термической денатурации клейковины. При традиционной низ­котемпературной технологии замеса вязкость уплотняемого и формуемого теста выше, следовательно, степень его перетирания в шнековой камере возрастает, а текучесть снижается. Перетира­ние ведет к увеличению температуры теста, которую снижают подачей холодной воды в рубашку шнекового цилиндра. Однако при этом вязкость теста вновь увеличивается и скорость выпрес­совывания, т. е. производительность пресса, снижается. Отсутст­вие же тепловой денатурации клейковины при традиционном режиме замеса и прессования компенсируется увеличением сте­пени механической денатурации в результате большей вязкости теста и увеличения сдвиговых, истирающих усилий. Поэтому когезионная прочность клейковины макаронного теста, заме­шенного при традиционном режиме и выпрессовываемого при температуре 50 °С, примерно равна когезионной прочности клейковины теста, замешенного при высокотемпературном ре­жиме и выпрессовываемого при температуре 65 °С.

Как показали многочисленные производственные испытания, высокотемпературный режим замеса макаронного теста наряду и сохранением нормального качества изделий дает следующие пре­имущества по сравнению с традиционным низкотемпературным режимом замеса:

- увеличивается производительность пресса на 10...15 %, и не такую же величину снижается расход энергии на прессование, что обусловлено повышением текучести теста при нагревании его перед прессованием;

- предотвращается выпрессовывание белесых изделий вследст­вие повышения пластичности теста, а значит, снижения интен­сивности процессов перетирания теста в шнековой камере и насыщения его мельчайшими пузырьками воздуха;

- не требуется расхода воды на охлаждение шнековой камеры; сокращается продолжительность сушки изделий и предотвра­щается их слипание вследствие испарения около 3 % влаги с поверхности выпрессовываемых сырых изделий и образования подсушенной корочки в результате разницы температур изделий и окружающего воздуха;

- улучшается цвет изделий в результате частичной тепловой инактивации фермента полифенолоксидазы.

Достичь температуры теста во время замеса порядка 60 °С увеличением температуры воды, подаваемой в тестомесильное корыто, не удается, поскольку даже при горячем замесе, когда температура воды составляет около 90 °С, температура теста не превысит 50 °С. К тому же подача горячей воды нежелательна вследствие заваривания части муки, соприкасающейся со струей воды. Поэтому одним из наиболее простых способов реализации высокотемпературного режима замеса макаронного теста являет­ся оснащение тестомесильного корыта пресса внешним обогре­вателем: паровой или водяной рубашкой, электронагревателем и т. п. На рис. 18 в качестве примера представлена конструкция нагревателя корыта пресса ЛПЛ-2М, использованная на макаронной фабрике в Росто­ве-на-Дону.

Тестомесильное корыто 1 пресса снабжено паровым обогревателем, представляю­щим собой четыре полуци­линдра 4(трубы диаметром около 12 см, распиленные вдоль на две половины), приваренные
1 наружной стенке корыта и соединенные между собой трубками 3 для последовательного прохождения пара. Давление пара регу­лируют вентилем 6на входе пара в обогреватель и контролируют
по манометру 7. Кроме того, имеются датчики 2 контроля тем­пературы теста после замеса и датчики 5 контроля температуры
отработавшего пара. Для предотвращения подсыхания теста при
замесе вследствие испарения из него влаги решетчатая крышка
корыта заменена крышкой из листового железа со слоем теплоизоляции и с узкими прорезями для визуального контроля теста
в корыте.

Рис. 18. Корыто пресса ЛПЛ-2М с обогревателем

Отработавший пар

Наиболее целесообразно применять высокотемпературный режим замеса при производстве короткорезаных макаронных из­делий, поскольку при выпрессовывании длинных изделий под­сушка их поверхности будет придавать ломкость сырым издели­ям, что усложнит процесс их разделки. Кроме того, применение высокотемпературного режима замеса имеет свои сложности при использовании прессов с вакуумированием теста в месильных корытах, в которых вместе с отсосом воздуха удаляется влага, испаряющаяся из нагреваемой тестовой массы. Наконец, высо­котемпературный режим замеса нежелателен для теста с яичны­ми добавками вследствие более низкой температуры денатурации яичного белка, чем клейковины теста.