11.1. Ұнның наубайханалық қасиетін жақсарту жолдары

Қара бидай және әсіресе бидай ұнының наубайханалық қасиеттерін жақсарту мәселелері негізінен ауыл шаруашылығында, сонымен қатар дайындау, сақтау және дәнді ұнға өңдеу кезінде іске асырылатын шаралармен шешілуі мүмкін.

Бірінші кезекте жоғары түсім беретін, ауыруға төзімді, құнарландырғышқа көнгіш және басқа да агротехникалық ерекшеліктерге, сонымен қатар жақсы наубайханалық қасиетке ие күшті дәннің жаңа сұрыбын егуді жоғарылату қажет.

Ұнның наубайханалық қасиеті диірмен өндірістерінде жүргізілетін шараларға: оның технологиялық қасиеті ескерілген дәннің ұнтақталу қоспасын құрау, дәнді кондиционирлеуде оптималды режимді қолдану, сонымен қатар ұнтақтау түрлері мен оларды жүргізу параметрлеріне байланысты.

Жоғарыда келтірілген барлық шаралар ауыл шаруашылығында және дайындау, сақтау және дәнді алғашқы өңдеу жүйелерінде іске асырылуы мүмкін және тиіс.

11.2. Нан-бөлішке өнімдерінің сапасын жақсарту әдістері

Наубайхана өндірісіндегі технолог үшін негізгі міндет әртүрлі наубайханалық қасиетке ие бола алатын нан зауытына келіп түскен ұннан сапасы жоғары нан өнімдерін алу болып табылады.

Бұл міндетті шешудің бірінші сатысы - наубайханаға келіп түскен партиядағы ұнның наубайханалық қасиетінің негізгі көрсеткіштерін нан зауыт зертханасында анықтау. Бидай ұны үшін бұл - ұнның күші (бірінші кезекте желімшенің мөлшері мен құрылыс-механикалық қасиеттері), оның қант және газ түзу қабілеті, ұнның түсі және оның нан пісіргенде күңгірттену қабілеті, сонымен қатар сынақ нан пісіру арқылы алынған нанның сапалық көрсеткіштері.

Қара бидай ұны үшін маңызды көрсеткіш оның автолитикалық белсенділігі.

Ұнның наубайханалық көрсеткіштерін есепке ала отырып технологиялық процесті жүргізетін оптимал режимдер мен әдістер, арнайы қосымша технологиялық шаралар немесе қоспа-жақсартқыштар анықталады.

11.2.1. Нан өнімдерінің сапасын жақсартудың технологиялық шаралары

Нанның сапасын жақсартуға мүмкіндік беретін технологиялық шараларға:

- ұн партияларының қоспасын дұрыс құру; ұнды пневматикалық тасымалдауда жылыған ауамен оны жылыту әдісін қолдану; сәйкес эмульгаторды қолданып сулы-майлы эмульсия түрінде қамырға май қосу;

- 3-5% қайнатпа түрінде ұн қосу (қант- және газ түзілу қабілеті төмен ұннан рецептурасында қант қарастырылмаған өнімдер үшін);

- престелген ашытқыны спирттік ашу процесіне бірден қатысатын жоғары белсенді ферментті немесе инстантты ашытқыларға ауыстыру;

- қамырды илеу кезінде, доғалау және қамыр дайындамаларын пішіндеу операциясында оптималды механикалық өңдеу (ұнның күші мен қамыр илеу тәсілін ескере отырып);

- оптимал сападағы нан алу үшін қамыр дайындау режимдерінің параметрлерін және әдістерін қолдану;

- соңғы жетілдіру және нанды пісіру ұзақтығы мен оптимал жағдайларын қолдану жатады.

11.2.2. Нанның сапасын жақсартқыштар-қоспалар

Көптеген елдердің наубайхана өндірістерінде нанның сапасын – көлемін, пішінін, жұмсақ ортасының құрылымын және қасиетін, дәмін және хош иісін жақсарту мақсатында бірқатар арнайы қоспаларды қамырға қосу қарастырылған. Ол қоспа-жақсартқыштар табиғаты бойынша тотықтырғыштар, фермент препараттары, үстіртін белсенді заттар және табиғаты және құрамы бойынша кешенді басқа да қоспаларға жіктеледі (56-сурет).

56-сурет. Нан сапасын жақсартатын тағамдық қоспалар

Тотықтырғыш әсері бар жақсартқыштар

Тотықтырғыш – нанның сапасын жақсартқыш қоспалар, олар глютатион мен цистеиннің (-5н) сульфгидриль тотықтарын тотықтырып, ақуыз және желімшені тығыздандырады да, ұнның күшін күшейтеді. Олардың қатарына липоксигеназа жатады.

Нанның сапасын жақсартатын тотықтырғыш заттардың қатарына: оттегі, сутегінің асқын тотығы, калий броматы, калий йодаты, аммоний персульфаты, аскорбин қышқылы (оның дегидроформасы), хлор диоксиді, ацетон пероксиді, азодикарбамид, карбамид пероксиді, кальций пероксиді, персүт қышқылы, перборат кіреді. Азот оксиді, хлор, хлорлы нирозил, бензоил пероксиді тек ұнды ағарту үшін диірмендерде қолданылады.

Осы тізімге құрамында белсенді липоксигеназа және препарат-жақсартқышы бар термиялық өңделмеген майсыздандырылмаған соя ұнын да қосуға болады.

Осы тотықтырғыш жақсартқыштардың ішінде калий броматы наубайхана өндірістерінде жиі қолданылады.

Оттегі. Оттегі өзінен өзі ұнды сақтағанда, қамыр илегенде, оны доғалағанда ондағы көпшілік заттарды тотықтырып, қамырдың түзілуіне және жетілуіне қатысады. Кей жағдайларда ауа оттегімен тотықтыру мақсатында бұл әдісті арнайы қолданады. Егерде ұнды пневматикалық тасымалдаса, онда оттегі ұнмен жақсы араласып, оның ішіндегі бірқатар заттарды тотықтырып, ұнның жетілуін тездетеді.Соның арқасында ұн біраз ағарады. Егер оған қоса ыстық ауа қолданылса, жетілу мерзімі одан да тездетіледі.

Қамырды мехникалық тәсілдермен илегенде, доғалағанда оның ішіне ауа көпіршіктері кіріп, тотығу процестерін тездетеді. Қамырды илеу кезінде оны неғұрлым ұзақ және қарқынды өңдеу ауа көпіршіктерінің көптеп еніп, ұсақталуына алып келеді. Сондықтан осындай қамырда ауамен тотығу тиімділігі жоғары болып келеді.

Көптеген зерттеу жұмыстарында қамырдың реологиялық қасиетін жақсарту мақсатында қамыр илеуді оттегімен қаныққан оттегі немесе ауа атмосферасында жүргізу оның реологиялық қасиетін күшейтетіні айтылған. Және осындай жұмыстар наубайхана өнеркәсібінің тәжірибесінде қолданылған.

Сутегінің асқын тотығы. Сутегінің асқын тотығы (Н₂О₂) - белсенді тотықтырғыш. Сондықтан ол қамырды оттегімен байтудың бірден бір көзі деп есептеледі. Оны бидай нанының сапасын жақсартқыш ретінде қолданудың мүмкіндігі көптеген жұмыстарда зерттелген.

Сутегінің асқын тотығын қолдану арқылы қамырдың реологиялық қасиетін жақсартумен қатар қамырды оттегі агентімен қопсыту әдістері де ұсынылған. Дегенмен, сутегінің асқын тотығын наубайхана өндірістерінде қолдану қабылданбаған.

Калий броматы және калий йодаты (КВrО₃, КJО₃). Калий броматы тотықсызданғанда КвrО₃-дан КВr-ға айналады.

Калий йодаты - КJО₃ тотықсызданғанда КJ түзеді.

Осы қоспаларды қосу мөлшері ұнның сұрыбына (шығымына), оның наубайханалық қасиетіне (бірінші кезекте күшіне), қамырға механикалық әсердің қарқындылығына байланысты. Ұнның шығымы жоғары, күші әлсіз болса және қамырды механикалық өңдеу қарқынды болса, олардың қосылатын мөлшері жоғары келеді.

Бидай қамырын ашытпалы немесе ашытпасыз әдіспен үздікті дайындау кезінде калий броматы 0,001 ден 0,004%-ға дейін, калий йодаты – 0,0004-0,0008% шамасында қосылады. Егер ұн әлсіз болса көбірек, ал күшті болса қоспай-ақ қоюға болады. Олар нанның көлемін 0-нан 40% дейін өсіруге және жұмсақ ортасының құрылыс-механикалық қасиетін, кеуектілігін жақсартуға көмектеседі. Ондай нанның жұмсақ ортасы ақшыл, қыртысы қанық қызыл болып піседі. Домалақ нанның жайылғыштығы айтарлықтай төмендейді. Егер олар шектен тыс жоғары қолданылса, нанның сапасын төмендетіп де жіберуі мүмкін. Желімше өте қатайып, қамыр ашығанда созылмай, нанның көлемі өспей қалады. Оның түсі қызармайды. Бірақ осындай қамырды илеу машинасында үлкен жылдамдықта қарқындата илесе, осы кері әсері жойылып, нанның сапасы жақсарады және оларды май және қант қосылып иленетін қамырға қосу өте пайдалы.

АҚШ-та тотықтырғыш ретінде осы екеуін 4:1 қатынаста қосып қамыр илеу қабылданған.

Аммоний персульфаты. Аммоний персульфатын (NOH₄)₂S₂О₈ қамырға ұн массасына шаққанда 0,01-0,02% шамасында қосуға болады. Ол қамырдың реологиялық қасиетін жақсартуда тотықтырғыш міндетін атқарумен қатар, қамырдың газ бөліп шығару қабілетін жақсартады. Аммоний персульфатын қосу, сонымен қатар нанның көлемін және оның жұмсақ ортасының қопсуын жақсартып, домалақ нанның жайылғыштығын төмендетеді.

Аскорбин қышқылы. Аскорбин қышқылы (С) тағамдардың физиологиялық және гигиеналық тұрғысынан өте құнды тотықтырғыш болып табылады. Сондықтан оны қоспалар-жақсартқыштар қосуға рұқсат етілмеген жағдайда да қосып, нан пісіру көптеген денсаулық сақтау органдарының құжаттарымен қорғалған. Ол аскорбинатоксидаза ферментінің әсерінен дегадроаскорбин қышқылына айналады. Ол тотықтырғыш, осының салдарынан 2R-SH тотықсызданып, R-S-S-R байланысына айналады. Міне, сондықтан қамыр (желімше) қатайып, нанның сапасы жақсарады, көлемі өседі.

Аскорбин қышқылы диірмендерде ұнға құрғақ күйінде немесе нан зауыттарда қамыр илеу кезінде қосылады.

Аскорбин қышқылының қосылатын оптимал мөлшері бидай ұнының сұрыбына, оның күшіне, қамыр илеу әдісіне және илеу кезіндегі механикалық өңдеудің қарқындылығына байланысты.

Оны әдеттегі үздікі тәсілде қамыр илегенде жоғары және І сұрып бидай ұны үшін 0,001-0,003%, ІІ сұрып бидай ұны үшін 0,003-0,005% қосуға болады.

Қамырды үздіксіз-ағымды дайындау кезінде қарқынды механикалық өңдеуде аскорбин қышқылының қосылатын мөлшері төмендейді. Бұл әсіресе, егер қамыр илеуден кейін бірден бөлшектеуге баратын жағдайда ескеріледі.

Оны калий броматымен бірге қолданса өте жақсы нәтиже береді.

Бұлардан басқа да, нанның сапасын жақсарту үшін тотықтырғыш ретінде ацетон пероксидін, азотдикарбонамидін, кальций пероксидін, т.б. жақсартқыштарды қолданады.

Тотықсыздандырғыш әсері бар жақсартқыштар

Нанның сапасын жақсарту үшін тотықтырғыш-жақсартқыш заттармен қатар тотықсыздандырғыштарды да қолданады. Олар тек ұн өте күшті болған жағдайда, желімшесі созылмайтын, қысқа үзілгіш болса ғана, қолданылады, яғни ұнның күшін бәсеңдету мақсатында қолданады. Олар протеолизді күшейтеді.

Оған натрий гипосульфиді (Na₂S₂O₃), (натрий тиосульфиді) жатады. Оны қосу нормасы ұн массасына шаққанда 0,001-0,002%.

Фермент препараттары

Қамыр ашығанда биохимиялық процестерді жеделдету үшін наубайхана өндірісінде фермент препараттары қолданылады. Олар осы процесті жетілдіре отырып, нанның сапасын да жақсартады.

Барлық ферменттердің ішінде нан шаруашылығы үшін амилолитикалық және протеолитикалық ферменттердің маңызы зор. Олар қамырдың газ бөліп шығару және оны ұстап тұру қабілеттерін жақсартады. Нан өндірісінде липоксигеназаның маңызы бар. Ол ұн тартылған соң, оның жетілуін тездетеді де қамырдың реологиялық қасиетін және жұмсақ ортасының түсін жақсартады. Сондықтан көп жылғы тәжірибеге сүйене отырып, нан сапасын жақсартқыш ретінде фермент препараттарын қолданудың дұрыс екендігін айтуға болады.

Дән уыты және уыт препараттары.

МЕМСТ 18-218-75 бойынша ферменттелген және ферменттелмеген құрғақ қара бидай уыты шығарылады.

Ферменттелеген құрғақ қара бидай (қызыл немесе бұқтырылған) уытын қара бидайды өндіріп, бұқтырып, кептіріп диірменде тартып шығарады, ал ферменттелмеген уытты бұқтырмай шығарады. Бұқтыру жоғары температурада (110-115^оС) жүреді, оны сол температурада кептіреді. Сонда меланоидиндер көп пайда болады да, уыт қызғылт (жирен) түсті болып шығады. Уыт өндірудің және оны бұқтырудың алдына қойылған негізгі талабы да осы. Оның ферменттерінің белсенділігі нашар болады. Оның себебі, олар жоғары температурада өздерінің ферменттік қасиеттерін біраз жойып бейтараптанады. Оларды қара бидай ұнына қосып нан пісіргенде, оның қыртысы қара қошқыл болып қалыптасады.

Ферменттелген уытты әдетте, қара бидай ұнынан дайындалатын “заварной”, “бородинский” нандарын пісруге арналған қайнатпаға қосады.

Уыт дайындағанда қара бидайдың 20%-ға дейін құрғақ заттары шығын болады. Ферменттелген уытты дән өнген соң, бұқтырмай-ақ, кептіріп тартады. Ол төмен температурада жүреді. Қара бидай өнгенде ондағы α-амилаза мен протеолитикалық ферменттер белсенді түріне көшеді. Сол белсенділік құрғақ уытта да сақталады. Ол уыттың түсі ақшыл күйінде қалады. Ол уытты “Рижский” қара нан қамырын илеуге арналған қайнатпаға қосады. Ол қамырдың қантқа айналу, газ бөліп шығару қабілеттерін жақсартады.

Кейбір мемлекеттер бидай ұнынан нан пісіргенде ақ уыт экстрактын қосуға дағдыланған. Ол қосылып пісірілген нанның жұмсақ ортасы күңгірт болып, онда суда еритін заттардың мөлшері өседі.

Микроб фермент препараттары.

Микроб фермент препараттары өздерінің өндірілу шикізаттарына қарай ұсақ саңырауқұлақ ФП-көгерткіш және ашытқы тәрізді ұсақ саңырауқұлақтардан және бактериялардан өндірілетін фермент препараттары, Bac.subtilis. және Bas. Meseterіcus. бактерия негізіндегі ФП деп бөлінеді.

Микроб фермент прапараттарының номенклатурасы. Микроб фермент прапараттарының аттары олар өндірілетін микробтардың бас әрпінен тұрады. Мысалы, амилаза ферменті микроб Asp. Orуzae-дан алынған препарат амилоризин, сондай-ақ Bac.subtilis-дан алынатын препарат амилосубтилин деп аталады.

Фермент препараттарын атаған соң оған П3х, П10х, П15х, П20х немесе Г3х, Г10х, ГЗ15х, Г20х деген индекстер жалғанады. Ондағы бірінші әріптер: П - поверхностное деген сөзден-қатты заттардың бетінде өсірілген, Г - глубинное-сұйық заттың түбінде өсірілген дегенді, 3х, 10х, 20х-оның тазалық дәрежесін білдіреді. Осы фермент препараттары құрамында көптеген: амилолитикалық, целлюлолитикалық, протеолитикалық, пектинолитикалық ферменттер жиынтығы болады. Моноферменттік фермент препараттары табиғи жағдайда кездеспейді және оларды жекелеу өте күрделі. Сондықтан оларды тек ғылыми-зерттеу жұмыстарын жүргізу үшін ғана дайындайды. Өндіріс жағдайында пайдалану үшін сол фермент топтарының қайсысы көп болса, соның атымен атайды немесе олардың әрқайсысының үлесі атап жазылады, оларды: АС (амилолитикалық белсенді (қабілетті)), ПС (протеолитикалық белсенді), ПНС (пектинолитикалық белсенді), ОС (осахаривающая способность-қантқа айналдыру қабілеті) арқылы көрсетеді. Осылардың белсенділігі, мысалы, амилоризин П10х, МЕМСТ 18919-73 бойынша АС=2000 бірлік/г, 1г фермент препараттарындағы фермент бірлігі, ОС=1000 бірлік/г деп көрсетіп жазады. Стандартта оларды қамырға қосу нормасы да көрсетіледі. Мысалы, амилоризин П10х-30 бірлік/г болу керек.

Белсенді липоксигеназа өнімдері және препараттары, оларды нан пісіруде қолдану

Липоксигеназа глютатион мен цистеиннің сульфгидрил топтарын тотықтырып, соның арқасында ұнның наубайханалық қасиеттерін арттырады. Липоксигеназа бидай ұнында өте аз, сондықтан оған соя ұнын, картоп клеткалық шырынын қосып байытуға болады. Соя ұнында липоксигеназаның белсенділігі бидаймен салыстырғанда, 10-15 есе жоғары. Сондықтан оны майынан арылтып содан кейін қосады. Оны қамырдың сұйық тотықсыздандыру фазасына қарқындата араластыру үстіне қосады. Оған 0,3% соя ұнын, 0,05% фосфтид концентратын суға ерітіп, соңында 15-25% ұн қосып дайындайды. Егер соя ұны болмаса картоп клеткасы шырынын қосуға да болады.

Үстіртін белсенді заттар

ҮБЗ-ды сумен майды қосып эмульсия жасауға керекті эмульгатор ретінде қолданады. Осы эмульгаторлардың екі түрі шығарылады. Олар: фосфатидті май және ҮБЗ-та 17%, сұйық майында 3% ҮБЗ болады. Олар өздерінің эмульгаторлық қызметтерімен қатар, нанның сапасын жақсартып, оны ескіруден сақтайды. Сондықтан оларды, біре септен, нанның жақсартқышы деп те атайды.

ҮБЗ суды өзіне тартып алатын (гидрофильдік) және суды тебетін (гидрофобные) бөліктерден тұрады. Олар өздерінің су сүйгіш бөлігімен су молекуласына қарай, суды тепкіш бөлігімен май молекуласына қарай бағытталып орналасқан. Осы бөліктерінің қатысуымен гидрофильді-липофильдік (бірден суды да, майды да сүйгіштік) тепе-теңдік пайда болады. Нанның қасиеттерін жақсарту үшін осы қатынастың мөлшері 6-14 болу керек.

ҮБЗ-ды ионогендігі бойынша үш топқа бөледі: 1. аниобелсенді ҮБЗ – егер су ерітіндісінде теріс зарядты ион беретін болса - стероилсүт қышқылы, стероилсүт қышқылының натрий және кальций тұздары; 2. ионогенді емес ҮБЗ – ион бермейтін ҮБЗ май қышқылының моно- және диглицеридтері; 3. амфолитті ҮБЗ –анион-катион белсенділігі аралас топты ҮБЗ - лецитин, фосфатидтер және фосфатид қойыртпалары.

Табиғи ҮБЗ-лер өте көп. Олардың ішінде нан өндірісінде тек адамның денсаулығына зиянсыз түрлері ғана қолданылады. Оларға ФК (фосфатид концентраттары), МГ және ДГ (май қышқылының моно- және диглицеридтері, олардың қоспалары), МГС (стеарин қышқылының моноглицериді), сахароза стеараты, стеарин сүт қышқылының натрий және кальций тұздары, МГС-ДВ -диацетилшарап қышқылының монолицерид-стеарат эфирі жатады.

ҮБЗ белсенді заттарды қосудың жалпы нәтижелері:

1. Бидай ұнына ҮБЗ қосып нан пісіргенде оның көлемі өседі, жұмсақ ортасының кеуектілігі жақсарып, жұмсақ болып қалыптасады. Егер эмульгатор түрінде қолданылса, өте жақсы нәтиже береді.

2. Ол нанды ескіруден ұзақ сақтайды.

3. Қамырдың газды ұстап тұру қабілетін өсіреді.

4. Егер анионогенді белсенді кальций стероил-2 немесе натрий стероилфумарат қолданылса, олар желімшені қатайтады, ал амфолитті-фосфатид концентраттары, лецитин және ионогенді емес – Т-2, моно-, диглицеридтер, май, қант т.б. қосылса, аздап оны жұмсартады.

Модифицерленген (өзгертілген) крахмал

Нанның сапасын жақсарту үшін тотықтырылып өзгертілген крахмалды да пайдаланады. Ол үшін жүгері дәнінен алынған МК калий броматын, калий перманганатын (МДК Б маркалы), кальций гипхлоридін (МДК В маркалы) қолданады.

Олар ұнның су сіңіргіштік қабілетін жақсартып, нанның кеуектілігін арттырып, сол арқылы оның көлемін өсіреді. Ол нанның жұмсақ ортасын біраз ағартып, ескіруден сақтайды.

Оларды қосу нормасы: А маркалы МДК үшін 0,3 ал Б және В маркалы МДК-лар үшін 0,5%.

Сонымен қатар нан өндірісінде кешенді және жеке біріктірілген жақсартқыштар да қолданылады.

Бақылау сұрақтары:

1. Наубайхана өнеркәсібінде функционалдық қасиеттеріне байланысты жақсартқыштардың қандай топтары қолданылады?

2. Нан пісіруде тотықтырғыш әсері бар қандай жақсартқыштар қолданылады және олардың қамыр жүйесіндегі ықпал ету механизмі қандай?

3. Тотықсыздандырғыш әсері бар жақсартқыштарға қандай тағам қоспалары жатады және оларды пайдаланудың мақсаты қандай?

4. Нан дайындау кезінде қандай ферменттік препараттар қолданылады және олардың қысқаша сипаттамасы?

5. α-амилаза препараттары қамырдың қасиеттеріне және нанның сапасына қалай әсер етеді?

6. Протеолитикалық ферменттердің сипаттамасы және оларды қолданудағы мақсат қандай?

7. Қамыр дайындау кезінде тотықтыру процесін қарқынды ету үшін қандай ферменттік препараттар қолданылады?

8. Нан әзірлеген кезде липаза ферменттік препараттары қандай мақсатта қолданылады және олардың әрекет жасау механизмі қандай?

10. Үстіртін-белсенді заттар (ҮБЗ) дегеніміз не?

11. Үстіртін белсенді заттардың негізгі технологиялық функциялары қандай?

12. Үстіртін-белсенді заттар қалай классификацияланады (жіктеледі)?

12-тарау. НАН АҚАУЛАРЫ МЕН АУРУЛАРЫ