Technological aspects of managing the structural and mechanical properties of wheat bread crumb

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

This work is dedicated to the study of the structural-mechanical properties of wheat bread crumb 12 hours after baking and then every 24 hours during 108 hours of storage. The basis of this investigation was the study of the starch retrogradation process, which is a transfer of the amorphous structure of starch grains into the crystalline state, which predetermines an increase in the values of the hardness parameters and hardness index. The aim of the work was investigation of an effect of the state of carbohydrate-amylase and protein-proteinase complex of wheat flour by introduction of wheat malt and dry gluten on the structural-mechanical properties of crumb of bakery products and their staling rate during storage. In this study, the authors used baker’s wheat flour of the highest grade, wheat malt, dry gluten, bread from baker’s wheat flour of the highest grade that was made using the straight dough method by the experimental laboratory baking. The authors established an effect of dosing wheat malt and dry wheat gluten on changes in the water absorption of wheat dough in the process of mixing, on its rheological properties, on the structural-mechanical properties of crumb of wheat bread made by the experimental laboratory baking as well as on the rate of its staling during storage. The optimal dosage of wheat malt was 5%, which ensured the falling number equal to 235 s. The dose of dry gluten of 3% ensured the total gluten content in dough of 31.3%, dough moisture of 43.1% and dough consistency equal to 640 FU. Simultaneous introduction of wheat malt and dry wheat gluten ensured a decrease in the hardness index of wheat bread crumb by 55% and the rate of its staling by 3.3 times.

Авторлар туралы

V. Chernykh

Scientific Research Institute for the Baking Industry

Email: AlekseenkoEV@mgupp.ru
26 A, B. Cherkizovskaya Str., Moscow, 107553

E. Alekseenko

Russian Biotechnological University (ROSBIOTECH)

Email: AlekseenkoEV@mgupp.ru
11, Volokolamsk highway, Moscow, 125080

D. Smetanin

Scientific Research Institute for the Baking Industry; Russian Biotechnological University (ROSBIOTECH)

Email: AlekseenkoEV@mgupp.ru
26 A, B. Cherkizovskaya Str., Moscow, 107553

Kh. Baluyan

Scientific Research Institute for the Baking Industry

Email: AlekseenkoEV@mgupp.ru
26 A, B. Cherkizovskaya Str., Moscow, 107553

Yu. Pechnikova

Scientific Research Institute for the Baking Industry; Russian Biotechnological University (ROSBIOTECH)

Email: AlekseenkoEV@mgupp.ru
26A, B. Cherkizovskaya Str., Moscow, 10755311, Volokolamsk Highway, Moscow, 125080

Әдебиет тізімі

  1. Носова, М. В., Дремучева, Г. Ф., Костюченко, М. Н., Смирнова, С. А. (2019). Влияние мультиэнзимной композиции на степень черствости батонов нарезных из пшеничной хлебопекарной муки высшего сорта. Хлебопечение России, 2, 39– 43.
  2. Kostyuchenko, М., Martirosyan, V., Nosova, M., Dremucheva, G., Nevskaya, E., Savkina, O. (2021). Effects of α-amylase, endo-xylanase and exoprotease combination on dough properties and bread quality. Agronomy Research, 19(S3), 1234–1248. https://doi.org/10.15159/AR.21.067
  3. Liu, W., Brennan, M. A., Serventi, L., Brennan, C. S. (2017). Effect of cellulase, xylanase and α-amylase combinations on the rheological properties of Chinese steamed bread dough enriched in wheat bran. Food Chemistry, 234, 93–102. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2017.04.160
  4. Sluková, M., Kubín, M., Horáčková, Š., Příhoda, J. (2015). Application of amylographic method for determination of the staling of bakery products. Czech Journal of Food Sciences, 33(6), 507–512. https://doi.org/10.17221/184/2015-CJFS
  5. Dahiya, S., Bajaj, B. K., Kumar, A., Tiwari, S. K., Singh, B. (2020). A review on biotechnological potential of multifarious enzymes in bread making. Process Biochemistry, 99, 290–306. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2020.09.002
  6. Rayas-Duarte, P., Murtini, E. S. (2020). Bread staling. Chapter in a book: Breadmaking (Third Edition). Woodhead Publishing, 2020. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-102519-2.00019-0
  7. Chen, Y., Gavaliatsis, T., Kuster, S., Städeli, C., Fischer, P., Windhab, E. J. (2021). Crust treatments to reduce bread staling. Current Research in Food Science, 4, 182–190. https://doi.org/10.1016/j.crfs.2021.03.004
  8. de Beer, T. (2023). Quality assessment of wheat flour, dough, and bread. Chapter in a book: ICC Handbook of 21st Century Cereal Science and Technology. Academic Press, 2023. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-95295-8.00002-2
  9. Karim, A. A., Norziah, M. H., Seow, C. C. (2000). Methods for the study of starch retrogradation. Food Chemistry, 71(1), 9–36. https://doi.org/10.1016/S0308-8146(00)00130-8
  10. Gray, J. A., Bemiller, J. N. (2003). Bread staling: Molecular basis and control. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 2(1), 1–21. https://doi.org/10.1111/J.1541-4337.2003.TB00011.X
  11. Eliasson, A. C. (2020). Wheat starch structure and bread quality. Chapter in a book: Breadmaking (Third Edition). Woodhead Publishing, 2020. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-102519-2.00005-0
  12. Сметанин, Д. О. (2023). Определение критических точек показателей состояния углеводно-амилазного комплекса пшеничной муки. Международная научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов отделения сельскохозяйственных наук Российской академии наук. Москва: Федеральный научный центр пищевых систем им. В. М. Горбатова, 2023.
  13. Лейберова, Н. В., Панкратьева, Н. А., Заворохина, Н. В., Чугунова, О. В. (2019). Влияние содержания амилозы в пшеничной муке на процесс черствения и показатели качества хлеба в процессе хранения. Хранение и переработка сельхозсырья, 2, 93–101. https://doi.org/10.36107/spfp.2019.156
  14. Ауэрман, Л. Я. (2005). Технология хлебопекарного производства. СПб.: Профессия, 2005.
  15. Шмалько, Н. А. (2022). Подбор закона распределения для числа падения пшеничной муки. Хранение и переработка сельхозсырья, 1, 116–132.
  16. Barrero, J. M., Mrva, K., Talbot, M. J., White, R. G., Taylor, J., Gubler, F. et al. (2013). Genetic, hormonal, and physiological analysis of late maturity alphaamylase in wheat. Plant Physiology, 161(3), 1265–1277. https://doi.org/10.1104/pp.112.209502
  17. Delwiche, S. R., Vinyard, B. T., Bettge, A. D. (2015). Repeatability precision of the falling number procedure under standard and modified methodologies. Cereal Chemistry, 92(2), 177–184. https://doi.org/10.1094/cchem-07-14-0156-r
  18. Gerits, L. R., Pareyt, B., Delcour, J. A. (2015). Wheat starch swelling, gelatinization and pasting: Effects of enzymatic modification of wheat endogenous lipids. LWT — Food Science and Technology, 63(1), 361–366. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2015.02.035
  19. Marti, A., Cardone, G., Nicolodi, A., Quaglia, L., Pagani, M. A. (2017). Sprouted wheat as an alternative to conventional flour improvers in bread-making. LWT, 80, 230–236. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2017.02.028
  20. Эррера, В. Э. (2019). Определение числа падения на приборах ПЧП-3 и ПЧП-7. Хлебопродукты, 8, 24–25.
  21. Эррера, В. Э. (2019). Определение Автоматическая система определения истинного значения числа падения Эталоник. Хлебопродукты, 5, 31–33.
  22. Жук, Е. А., Кондаков, К. С., Кибкало, И. А. (2020). Изучение состояния углеводно-амилазного комплекса зерна сорго через определение числа падения. Кукуруза и сорго, 4, 25–29. https://doi.org/10.25715/a4303-5647-5344-u
  23. Шмалько, Н. А., Никитин, И. А., Штерман, С. В., Сидоренко, М. Ю. (2022). Определение условий процесса клейстеризации крахмалистого геля при изучении числа падения. Пищевая промышленность, 12, 6–9. https://doi.org/10.52653/PPI.2022.12.12.001
  24. Березина, Н. А. (2022). Исследование технологического показателя «число падения» поликомпонентных мучных смесей с белоксодержащим сырьем. Продукты питания. Новые технологии: сборник научных статей. Орел: Орловский государственный аграрный университет имени Н. В. Парахина.
  25. Chen, J.-S., Deng, Z. -y., Wu, P., Tian, J.-C., Xie, Q.-G. (2010). Effect of gluten on pasting properties of wheat starch. Agricultural Sciences in China, 9(12), 1836– 1844. https://doi.org/10.1016/S1671-2927(09)60283-2
  26. Гурьева, К. Б., Когтева, Е. Ф., Белецкий, С. Л. (2018). Изменение белковопротеиназного комплекса пшеничной муки при длительном хранении. Хлебопродукты, 12, 56–59.
  27. Гурьева, К. Б., Белецкий, С. Л., Хаба, Н. А. (2020). Оценка белково-протеиназного комплекса зерна пшеницы после длительного хранения. Хлебопродукты, 7, 34–36.
  28. Витол, И. С., Панкратов, Г. Н., Мелешкина, Е. П., Кандроков, Р. Х. (2019). Особенности состава и белково-протеиназного комплекса муки из двухкомпонентной зерновой смеси и семян льна. Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов, 6, 83–88.
  29. Гурьева, К. Б., Белецкий, С. Л., Хаба, Н. А. (2020). Белково-протеиназный комплекс пшеницы после длительного хранения. Товаровед продовольственных товаров, 9, 69–72.
  30. Медведев, П. В., Федотов, В. А. (2020). Современные подходы к оценке и управлению качеством продукции хлебопекарного производства. Хлебопечение России, 4, 33–37.
  31. Wang, L., Li, Y., Guo, Z., Wang, H., Wang, A., Li, Z., et al. (2023). Effect of buckwheat hull particle-size on bread staling quality. Food Chemistry, 405(A), Article 134851. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.134851
  32. Haghighat-Kharazi, S., Kasaai, M. R., Milani, J. M., Khajeh, K. (2020). Antistaling properties of encapsulated maltogenic amylase in gluten-free bread. Food Science and Nutrition, 8(11), 5888–5897. https://doi.org/10.1002/FSN3.1865
  33. Черных, В. Я., Иванов, В. С. (2019). Регулирование сахарообразующей способности хлебопекарной муки. Монография, М.: ООО «Буки Веди».
  34. Черных, В. Я., Кононенко, В. В., Максимов, А. С. (2020). Влияние продолжительности хранения хлебобулочных изделий на показатели твердости и эластичности мякиша. Хлебопечение России, 2, 19–27.
  35. Perten, H. (1964). Application of falling number method for evaluating alphaamylase activity. Cereal Chemistry, 41(3), 127–139.
  36. Hug-Iten, S., Handschin, S., Conde-Petit, B., Escher, F. (1999). Changes in starch microstructure on baking and staling of wheat bread. LWT — Food Science and Technology, 32(5), 255–260. https://doi.org/10.1006/fstl.1999.0544
  37. Scanlon, M. G., Zghal, M. C. (2001). Bread properties and crumb structure. Food Research International, 34(10), 841–864. https://doi.org/10.1016/s0963-9969(01)00109-0
  38. N., Yu., Laurenz, R., Siler, L., P. K. W. Ng., Souza, E., Lewis, J. M. (2015). Evaluation of alpha-amylase activity and falling number around maturity for soft white and soft red wheat varieties in Michigan. Cereal Research Communications, 43(4), 672–681. https://doi.org/10.1556/0806.43.2015.026
  39. GTA Wheat Trading Standards (2024). Grain Trade Australia. Section 2 — Wheat Trading Standards. 2022/2023 Season. Retrieved from https://www.graintrade.org.au/sites/default/files/Standards/Section%2002%20-%20Wheat%20Trading%20Standards%202022-2023.pdf Accessed July 18, 2024.
  40. Home Grown Cereals Authority (2014). Guide to cereals in the UK. Retrieved from http://web.archive.org/web/20190719211510/https://cereals.ahdb.org.uk/media/658213/hgca-cereal-a5-16pp-final.pdf. Accessed July 18, 2024.
  41. Маслов, А.В., Мингалеева, З.Ш., Ямашев, Т.А., Шибаева, Н.Ф. (2022). Изучение влияния комплексной растительной добавки на свойства мучных смесей и пшеничного теста. Техника и технология пищевых производств, 52, 3, 511–525. http://doi.org/10.21603/2074-9414-2022-3-2385
  42. Ямашев, Т.А., Мусина, А.М., Мусина, Г.М., Салахова, А.И., Решетник, О.А. (2015). Влияние овсяного солода на реологические характеристики пшеничного теста. Вестник Технологического университета. 18, 23, 60–62.
  43. Marchetti, L., Cardos, M., Campana, L., Ferrero, Cr. (2012). Effect of glutens of different quality on dough characteristics and breadmaking performance. LWT — Food Science and Technology, 46(1), 224–231. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2011.10.002
  44. Егошина, Т. (2009). Влияние сухой пшеничной клейковины на качество булочки французской. Студенческая наука и XXI век, 6, 16–19.
  45. Погонец, Е. В. (2014). Влияние сухой пшеничной клейковины на качество пшенично-тритикалевого хлеба. Техника и технология пищевых производств, 2(33), 61–65.
  46. Tebben, L., Chen, G., Tilley, M., Li, Y. (2020). Individual effects of enzymes and vital wheat gluten on whole wheat dough and bread properties. Integrated Food Science, 85(12), 4201–4208. https://doi.org/10.1111/1750-3841.15517

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Chernykh V.Y., Alekseenko E.V., Smetanin D.O., Baluyan K.A., Pechnikova Y.Y., 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».