STUDY OF RHEOLOGY OF YEAST DOUGH WITH PROTEIN-CARBOHYDRATE ADDITIVE

The aim of the studies was the establishing of rational concentration of the dry protein-carbohydrate half-finished product (DPCHFP) in technology of yeast dough, received in accelerated way. The dough structural-mechanical properties were studied using Brabendar’s farinograph and extensograph, the firm-elastic and rheological dough properties at DPCHFP presence were also studied. It was established, that DPCHFP usage in technological process of yeast dough production gives a possibility to correct the flour and purposefully influence its rheological properties. The rational DPCHFP concentration at this stage of research is 15 % for the flour mass

Дослідження впливу сухого білково-вуглеводного напівфабрикату на структурно-механічні властивості дріжджового тіста, отриманого прискореним способом

The purpose of the conducted research was the substantiation of rational concentration of dry protein-carbohydrate semi-finished product (DPCS) from the point of view of structural-mechanical and rheological properties of yeast dough.The research was conducted on the model systems of yeast dough, obtained by the accelerated technique through preliminary activation of yeast in a nutrient medium of the dry additive, obtained from the secondary products of potato processing.The obtained results demonstrated that the examined additive contributes to the strengthening of gluten properties of flour, which contributes to an increase in the energy of dough in the process of fermentation. The samples of dough with the addition of DPCS have a stable structure, which ultimately ensures the absence of adhesion of dough with the working bodies of technological equipment.It is proven that the use of DPCS in the concentration of 15 % by weight of flour contributes to an improvement in the structural-mechanical and rheological properties of yeast dough.The obtained formulation will make it possible to produce a broad range of products at the enterprises with low capacities such as mini-bakeries, flour shops in supermarkets, and restaurants.Доказана перспективность использования сухого белково-углеводного полуфабриката (СБУП) в технологии дрожжевого теста, полученного ускоренным способом. Исследованы структурно-механические, упруго-эластичные и реологические свойства теста в зависимости от концентрации СБУП. Установлено, что использование СБУП в технологическом процессе производства дрожжевого теста дает возможность корригировать силу муки и целенаправленно влиять на реологические свойства тестаДоведена перспективність використання сухого білково-вуглеводного напівфабрикату (СБВН) у технології дріжджового тіста, отриманого прискореним способом. Досліджено структурно-механічні, пружньо-еластичні та реологічні властивості тіста в залежності від концентрації СБВН. Встановлено, що використання СБВН в технологічному процесі виробництва дріжджового тіста надає можливість корегувати силу борошна та цілеспрямовано впливати на реологічні властивості тіст

Дослідження впливу білково-вуглеводного напівфабрикату на технологічні властивості дріжджового тіста, отриманого прискореним способом

The possibility of increasing the nutritional and biological value of bakery products through the use of a protein-carbohydrate mix (PCM) is considered. The main purpose of the research was to substantiate the effective concentration of PCM in terms of the technological properties of yeast-leavened dough.The study was conducted on the model systems of short yeast-leavened dough by preactivation of yeast (Saccharomycescerevisia) in a culture medium consisting of water and dry additives produced from potato secondary products.Investigations to determine the chemical and amino acid composition of PCM were carried out, high biological value of the mix was proved. The PCM effect on the gas-forming ability of dough, as well as indicators of active and titratable acidity of the yeast-leavened dough was examined. Improvement of the properties of flour protein-proteinase complex in the presence of PCM was revealed.It is proved that the use of PCM in a concentration of 15% by weight of flour improves the technological properties of yeast-leavened dough.The results can be used in the baking industry to intensify the production of yeast-leavened baked products, as well as increase the biological value of the finished products.Доказана перспективность использования белково-углеводного полуфабриката (БУП) в технологии дрожжевого теста, полученного ускоренным способом. Исследован химический и аминокислотный состав БУП. Установлено, что использование БУП в технологическом процессе производства дрожжевого теста позволяет не только повысить биологическую ценность, но и целенаправленно влиять на технологические свойства теста и интенсивность брожения.Доведена перспективність використання білково-вуглеводного напівфабрикату (БВН) у технології дріжджового тіста, отриманого прискореним способом. Досліджено хімічний та амінокислотний склад БВН. Встановлено, що використання БВН в технологічному процесі виробництва дріжджового тіста надає можливість не тільки підвищити біологічну цінність, але і цілеспрямовано впливати на технологічні властивості тіста та інтенсивність бродіння

Обґрунтування доцільності використання білково-вуглеводного напівфабрикату в технології продукції з дисперсною структурою

The possibility of using skim milk proteins and pectin of dogberries and sloes is considered.The high-quality whipped system was obtained based on the protein-carbohydrate clot and berry puree. This was possible due to the activation of the functional components of the berry puree in their joint whipping, due to the presence of the surface-active sodium caseinate and stabilizing properties of pectin. As a result of the controlled interaction of these substances, calcium pectate, and protein-carbohydrate complexes are formed, which ultimately improves the system viscosity.The content of essential ingredients in the mixes, including the protein-carbohydrate clot (PCC) with a concentration of 65...70 %; berry puree – 15...20 %, and sugar – 15 % was determined.Based on the experimental data, the production process parameters of the protein-carbohydrate mix (PCM), including preparation of raw materials; solubilization of protein-carbohydrate clot proteins; solubilization of berry puree pectin; mixing of the protein-carbohydrate clot and modified berry puree; cooling of the system to 4±2°C were determined.It was found that the protein-carbohydrate mix (PCM) can be used in technologies of frozen dessert products under certain process conditions (temperature, pH).The studies confirm the feasibility of the PCM use in technologies of frozen dessert products both in terms of effectiveness and nutritional value. The developed technology is low-waste, resource-saving and simple.Предложена стратегия разработки замороженной десертной продукции (СДП) на основе нежирного молочного и растительного сырья. Определено содержание в белково-углеводных полуфабрикатах (БУП) основных ингредиентов, среди которых белково-углеводный сгусток (БУЗ), ягодное пюре и сахар. Установлено, что совместное использование модифицированного молочного и растительного сырья в условиях научно-обоснованного ведения технологического процесса способно придавать системе новые свойства пенообразующего и стабилизирующего характера.Запропоновано стратегію розроблення замороженої десертної продукції (ЗДП) на основі нежирної молочної та рослинної сировини. Визначено вміст у білково-вуглеводних напівфабрикатах (БВН) основних інгредієнтів, серед яких білково-вуглеводний згусток (БВЗ), ягідне пюре та цукор. Встановлено, що сумісне використання модифікованої молочної та рослинної сировини за умов науково-обґрунтованого ведення технологічного процесу здатне надавати системі нових властивостей піноутворюючого та стабілізуючого характеру

ELABORATION OF THE RESEARCH METHOD FOR MILK DISPERSION IN THE JET-SLOT TYPE HOMOGENIZER

The competitiveness improvement of milk products is directly connected with a problem of decreasing energy consumption of the process of milk emulsion dispersion. At creating promising types of energy effective dispersers, a necessary condition is to elaborate a correct methodology for studying them that takes into account the specificity of the process of fat milk microemulsion dispersion. Based on the critical analysis of research methods for homogenizers of different types, there have been determined main directions of their improvement, taken into account in the elaborated research method for a promising jet-slot type milk homogenizer. The method of theoretical studies, including a choice and analysis of stable and changeable factors of the homogenization process in a jet-slot type homogenizer and optimization criteria, has been elaborated. The interconnection of technological, constructive, hydraulic parameters with a dispersion quality has been demonstrated. The influence of physical-mechanical properties of milk as a research object was taken into account. An optimal milk temperature was chosen for the studies. Factor variation limits have been substantiated. The constructive scheme of a chamber for the experimental homogenizer has been developed. At processing the experimental research methodology, the main stage was to develop an experimental set for studying the influence of changeable factors of the dispersion process on a homogenization quality. Dispersion quality estimation methods have been analyzed and the method of microphotography has been chosen with further computed analysis of obtained data. The elaborated methodology was used at studying the influence of cream fat and ring slot width on a dispersion quality in a jet-slot type homogenizer. The obtained data allow to determine rational parameters of cream fat – 40–50 % and slot width – 0.1 mm. The analysis of dispersed characteristics of the milk emulsion allows to make a conclusion about the high homogenization quality, comparing with processing in a valve homogenize

Визначення якості диспергування молочного жиру в струминно-щілинному гомогенізаторі молока

One of the urgent problems in the dairy industry is to reduce power input in the process of dispersing milk fat while ensuring a high degree of homogenization. This problem can be solved through the development and implementation of a virtually unexplored jet-slot milk homogenizer. The principle of its action implies the preliminary separation of cream from whole milk and its feed into the high-velocity flow of skim milk. The homogenization process occurs by creating a sufficient difference in velocities of the disperse and dispersing phases of the milk emulsion, which is mathematically described by Weber's criterion.Experimental studies of the effect of fat content in cream, cream feed rate, and width of the annular slot on dispersion indices during processing in the designed homogenizer have been carried out. The mathematical dependence which relates these parameters was found. It was proved that to obtain a milk emulsion with a dispersion level of 0.8 μm, the width of the annular slot should be 0.1–0.5 mm, fat content in cream 40–50 %, and the feed rate less than 40 m/s. The results of the evaluation of dispersion quality show a 7 % decrease in the average diameter of the fat globules compared to the most common values obtainable in the valve homogenizer. A refined critical value of the Weber criterion for dispersion of the fat phase of milk was determined (29 units) which indicates an increase in the intensity of the homogenization process in comparison with the jet milk homogenizer with a separate cream feed. The derived critical value of the criterion is necessary to create a theory of the process of dispersing milk fat and develop more efficient designs of milk homogenizersОдной из актуальных задач молокоперерабатывающей промышленности является снижение энергетических затрат процесса диспергирования молочного жира при обеспечении высокой степени гомогенизации. Решить эту задачу возможно за счет разработки и внедрения практически не исследованного струйно-щелевого гомогенизатора молока. Принцип его действия заключается в предварительном отделении сливок из цельного молока и подача их в скоростной поток обезжиренного молока. При этом гомогенизация происходит за счет создания достаточной разницы скорости дисперсной и дисперсионной фаз молочной эмульсии, что математически описывается критерием Вебера.Проведены экспериментальные исследования влияния жирности сливок, скорости их подачи и ширины кольцевой щели на показатели дисперсности при гомогенизации в разработанном гомогенизаторе. Найдена математическая зависимость, которая связывает эти параметры. Доказано, что для получения молочной эмульсии с дисперсностью 0,8 мкм ширина кольцевой щели должна составлять 0,1–0,5 мм, жирность сливок 40–50 %, а скорость их подачи – меньше 40 м/с. Результаты оценки показателей качества диспергирования свидетельствуют об уменьшении среднего диаметра жировых шариков на 7 % по сравнению с наиболее распространенным в промышленности клапанным гомогенизатором. Было определено уточненное значение критического числа Вебера для диспергирования жировой фазы молока – 29, что свидетельствует об увеличении интенсивности процесса гомогенизации по сравнению с струйным гомогенизатором молока с раздельной подачей сливок. Найденное критическое значение критерия необходимо для создания теории процесса диспергирования молочного жира и разработки более эффективных конструкций гомогенизаторов молокаОднією з актуальних задач молокопереробної промисловості є зниження енергетичних витрат процесу диспергування молочного жиру при забезпеченні високого ступеня гомогенізації. Вирішити цю задачу можливо за рахунок розробки та впровадження практично не дослідженого струминно-щілинного гомогенізатора молока. Принцип його дії полягає у попередньому відділенні вершків з незбираного молока і подачі їх у швидкісний потік знежиреного молока. При цьому гомогенізація відбувається за рахунок створення достатньої різниці швидкості дисперсної та дисперсійної фаз молочної емульсії, що математично описується критерієм Вебера.Проведені експериментальні дослідження впливу жирності вершків, швидкості їх подачі та ширини кільцевої щілини на показники дисперсності при гомогенізації в розробленому гомогенізаторі. Знайдено математичну залежність, яка пов'язує ці параметри. Доведено, що для отримання молочної емульсії з дисперсністю 0,8 мкм ширина кільцевої щілини має складати 0,1–0,5 мм, жирність вершків 40–50 %, а швидкість їх подачі – менше 40 м/с. Результати оцінки показників якості диспергування свідчать про зменшення середнього діаметра жирових кульок на 7 % у порівнянні з найбільш поширеним у промисловості показниками клапанного гомогенізатора. Було визначено уточнене критичне значення критерію Вебера для диспергування жирової фази молока – 29, що свідчить про збільшення інтенсивності процесу гомогенізації в порівнянні з струминним гомогенізатором молока з роздільною подачею вершків. Знайдене критичне значення критерію необхідне для створення теорії процесу диспергування молочного жиру та розробки більш ефективних конструкцій гомогенізаторів молок

STUDY OF RHEOLOGY OF YEAST DOUGH WITH PROTEIN-CARBOHYDRATE ADDITIVE

The aim of the studies was the establishing of rational concentration of the dry protein-carbohydrate half-finished product (DPCHFP) in technology of yeast dough, received in accelerated way. The dough structural-mechanical properties were studied using Brabendar’s farinograph and extensograph, the firm-elastic and rheological dough properties at DPCHFP presence were also studied. It was established, that DPCHFP usage in technological process of yeast dough production gives a possibility to correct the flour and purposefully influence its rheological properties. The rational DPCHFP concentration at this stage of research is 15 % for the flour mass

Rationale for the Use of Protein-carbohydrate Mix in the Technology of Disperse Products

The possibility of using skim milk proteins and pectin of dogberries and sloes is considered.The high-quality whipped system was obtained based on the protein-carbohydrate clot and berry puree. This was possible due to the activation of the functional components of the berry puree in their joint whipping, due to the presence of the surface-active sodium caseinate and stabilizing properties of pectin. As a result of the controlled interaction of these substances, calcium pectate, and protein-carbohydrate complexes are formed, which ultimately improves the system viscosity.The content of essential ingredients in the mixes, including the protein-carbohydrate clot (PCC) with a concentration of 65...70 %; berry puree – 15...20 %, and sugar – 15 % was determined.Based on the experimental data, the production process parameters of the protein-carbohydrate mix (PCM), including preparation of raw materials; solubilization of protein-carbohydrate clot proteins; solubilization of berry puree pectin; mixing of the protein-carbohydrate clot and modified berry puree; cooling of the system to 4±2°C were determined.It was found that the protein-carbohydrate mix (PCM) can be used in technologies of frozen dessert products under certain process conditions (temperature, pH).The studies confirm the feasibility of the PCM use in technologies of frozen dessert products both in terms of effectiveness and nutritional value. The developed technology is low-waste, resource-saving and simple