Содержание крахмала в пшеничной муке высшего сорта

Обновлено: 18.09.2024

Химический состав муки зависит от состава зерна, из которого она изготовлена, и от ее сорта. Чем выше сорт муки, тем больше в ней содержится крахмала. В пониженных сортах муки увеличивается содержание углеводов, жира, золы, белков и питательных веществ.

Особенности состава муки определяют ее пищевую ценность и хлебопекарные свойства.

К органическим веществам пшеничной муки относятся белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды, ферменты, витамины, пигменты и некоторые другие вещества; к неорганическим – минеральные вещества и вода.

Азотистые и белковые вещества

Азотсодержащие вещества муки в основном состоят из белков. Небелковые азотистые вещества такие, как аминокислоты и амиды, содержатся в небольшом количестве (2-3% от общей массы азотистых соединений). Чем выше выход муки, там больше содержится в ней азотистых веществ и небелкового азота.

В муке содержатся белки: проламины (35.6%), глютелины (28.2%), глобулины (12.6%), альбумины (5.2%). Среднее содержание белковых веществ в пшеничной муке 13-16%, нерастворимого белка 8.7%.

Для белков характерны и важны такие физико-химические свойства, как растворимость, способность к набуханию, к денатурации и гидролизу. По растворимости белки различают на растворимые в воде – альбумины, растворимые в спирте – проламины, растворимые в слабых щелочах – глютелины и растворимые в солевых растворах – глобулины. Белки пшеничной и ржаной муки представлены в основном проламинами (глиадин) и глютелинами (глютенин). Содержание этих белков составляет 2/3 или ¾ от всем массы белков муки.глютенин) и глютелинами (глиадинБелки пшеничной и ржаной муки представлены в основном проламинами ( .глобулины и растворимые в солевых растворах – глютелины, растворимые в слабых щелочах – проламины, растворимые в спирте – альбуминыПо растворимости белки различают на растворимые в воде – Для белков характерны и важны такие физико-химические свойства, как растворимость, способность к набуханию, к денатурации и гидролизу.

Роль белков муки в приготовлении хлебных изделий очень велика. Структура белковых молекул и их физико-химические свойства определяют свойства теста, влияют на форму и качество изделий. От соотношений дисульфидных и сульфигидрильных группировок в молекуле белка зависит его вторичная и третичная структуры, а также технологические свойства белков муки.

При замесе теста белки набухают, адсорбируя большую часть влаги. Большей способностью поглощать воду отличаются белки пшеничной и ржаной муки, они впитывают до 300% воды от своей массы. Оптимальная температура для набухания белков клейковины 30С.

Глиадин и глютенин в воде нерастворимы, и поэтому при отмывании клейковины являются основными ее компонентами. Эти белки находятся в эндосперме зерна и поэтому их больше содержится в муке высших сортов. Соотношение глиадина и глютенина в пешничной муке примерно одинаковое. Альбумин и глобулин содержатся в белке зародыша и алейронового слоя зерна, поэтому их больше содержится в муке низких сортов.

Ценным специфическим свойством глиадина и глютенина является их способность образовывать клейковину. Клейковина образуется при отмывании пшеничного теста в воде. Клейковина содержит 65-70% влаги и 30-35% сухих веществ. Сухие вещества клейковины на 80-85% состоят из белков и различных веществ муки (липидов, углеводов), с которыми глиадин и глютенин вступают в реакцию. Белки клейковины связывают около половины всего количества липидов муки. В состав клейковинного белка входит 19 аминокислот. Клейковина разного качества имеет одинаковый аминокислотный состав, но разную структуру молекул. Качество клейковины характеризуется цветом, эластичностью (способностью клейковины восстанавливать свою форму после растягивания), растяжимостью (способностью растягиваться на определенную длину) и упругостью (способностью оказывать сопротивление при деформации).

Количество клейковины и ее свойства определяют хлебопекарное достоинство муки и качество хлеба. Для разной выпечки нужны определенные свойства клейковины.

Считается, что, чем больше дисульфидных связей возникает в молекуле белка, тем выше упругость и ниже растяжимость клейковины. В слабой клейковине дисульфидных и водородных связей меньше, чем в сильной клейковине.

Значительная часть белков муки в воде не растворяется, но хорошо в ней набухает. Белки хорошо набухают при температуре 30С, поглощая при этом воды в 2-3 раза больше из собственной массы.

Необратимая денатурация (изменение естественной структуры белка) происходит под действием некоторых реагентов или при нагревании свыше 60С. Денатурированный белок теряет способность к растворимости и набуханию. Значительная денатурация портит хлебопекарные свойства белков (клейковина становится неэластичной и рвется на короткие фрагменты). Во время выпечки хлеба белки денатурируют полностью, свернувшийся белок образует при этом прочный каркас, закрепляющий форму изделия.

Углеводы

В составе муки преобладают углеводы: моносахариды (глюкоза, фруктоза, арабиноза, галактоза), дисахариды (сахароза, раффиноза и мальтоза) и полисахариды (крахмал, клетчатка, гемицеллюлозы, целлюлоза и пентозаны).

Крахмал – важнейший углевод муки, является сложным карбогидратом. Содержится в виде зерен, размер и форма которых отличаются в разных видах муки и сортов. Размер и целостность крахмальных зерен влияет на консистенцию теста, его влагоемкость и содержание в нем сахара. Мелкие и поврежденные зерна крахмала быстрее разрушаются ферментами в процессе приготовления хлеба, чем крупные и плотные зерна. В крахмальных зернах содержится также небольшое количество кислот (фосфорной, кремниевой и жирных кислот).

Крахмал очень хорошо адсорбирует жидкость, он может связать большое количество воды даже при 30, т.е при температуре теста.

Крахмальное зерно состоит из двух полисахаридов: амилозы, которая образует внутреннюю часть крахмального зерна, и амилопектина, составляющего его наружную часть. Количественные соотношения амилозы и амилопектина в крахмале различных злаков составляет 1:3 или 1:3.5.

Молекула амилозы состоит из 300-800 глюкозных остатков, образующие прямые цепи. Молекулы амилопектина имеют разветвленное строение и содержат до 6000 глюкозных остатков. При нагревании крахмала с водой амилоза переходит в коллоидный раствор, а амилопектиновый набухает, образуя клейстер. Полная клейстеризация крахмала муки, при которой его зерна теряют форму, осуществляется при соотношении крахмала и воды 1:10.

При клейстеризации крахмальные зерна сильно увеличиваются в объеме, становятся рыхлыми и более податливыми действию ферментов. Температура, при которой вязкость крахмального студня наибольшая, называется температурой клейстеризации крахмала. Эта температура зависит от природы крахмала, от рН среды, от электролитов. Ржаной крахмал клейстеризуется при температуре 50-55С, пшеничный при 62-65С, кукурузный при 69-70С. Это влияет на качество теста и хлебобулочных изделий.

Присутствие поваренной соли значительно повышает температуру клейстеризации крахмала.

От состояния крахмальных зерен зависит влагопоглотительная способность теста, процессы его брожения, структура мякиша, вкус, аромат, пористость и скорость черствения изделия. При брожении и расстойки теста часть крахмалов под действием 3-амилазы превращаются в мальтозу. Образование мальтозы необходима для нормального брожения теста и качества хлеба.

При выпекании изделия крахмал клейстеризуется, связывая до 80% влаги, находящейся в тесте, что обеспечивает образование сухого эластичного мякиша хлеба. Во время хранения выпечки крахмальный клейстер подвергается старению, что является основной причиной черствения выпечки.

Клетчатка (целлюлоза) находится в периферийных частях зерна и потому в большом количестве содержится в муке высоких выходов. В обойной муке содержится около 2.3% клетчатки, а в муке пшеничной высшего сорта – 0.1-0.15%. Клетчатка не усваивается организмом человека и снижает пищевую ценность муки, но увиливает перистальтику кишечника, нормализует липидный и углеводный обмен в организме. Клетчатка хорошо впитывает влагу и повышает водопоглотительную способность муки, особенно обойной.

Гемицеллюлозы – это полисахариды, относящиеся к пентозанам и гексозанам. По физико-химическим свойствам они занимают промежуточное положение между крахмалом и клетчаткой. Организмом гемицеллюлозы не усваиваются.

Пшеничная мука в зависимости от сорта имеет разное количество пентозанов: в муке высшего сорта содержится 2.6% всего количества пентозанов зерна, а в муке II сорта – 25.5%. Пентозаны делятся на растворимые и нерастворимые. Нерастворимые пентозаны хорошо набухают в воде, поглощая воду в 10-15 раз больше, чем масса самих пентозанов.

Липиды

Липидами называются жиры и жироподобные вещества (липоиды). Все липиды нерастворимы в воде и растворимы в органических растворителях. Общее содержание липидов в целом зерне пшеницы около 2.7%, а в пшеничной муке – 1.6-2%. В муке липиды находятся как в свободном состоянии, так и в виде комплексов с белками (липопродеиды) и углеводами (гликолипиды). Связанные белками клейковины липиды значительно влияют на ее физические свойства.

Жиры – сложные эфиры глицерина и высокомолекулярных жирных кислот. В пшеничной и ржаной муке различных сортов содержится 1-2% жира. Жир, который находится в муке, имеет жидкую консистенцию. Он содержит в основном ненасыщенные жирные кислоты: олеиновую, линолевую и линоленовую. Гидролиз жира во время хранения муки и дальнейшие превращения свободных жирных кислот существенно влияют на кислотность, вкус муки и на свойства клейковины. При хранении муки жир легко разлагается, что может вызвать прогоркание и порчу муки.

К липоидам муки относятся фосфатиды – сложные эфиры глицерина и жирных кислот, содержащие фосфорную кислоту, соединенную с каким-либо азотистым основанием. В муке содержится 0.4-0.7% фосфатидов, они относятся к группе лецитинов, в которых азотистым основанием является холин. Лецитины и другие фосфатиды характеризуются высокой пищевой ценностью и имеют большое биологическое значение. Они легко образуют соединения с белкам (липопротеидные комплексы), играющие важную роль в жизни каждой клетки. Лецитины являются гидрофильными коллоидами, они хорошо набухают в воде. Так как лецитины являются поверхностно-активными веществами, они служат хорошими эмульгаторами и улучшителями хлеба.

К растворимым в жирах пигментам относятся каратиноиды и хлорофилл. Цвет каратиноидных пигментов муки желтый или оранжевый, а хлорофилла – зеленый. Каратиноиды способны в животном организме превращаться в витамин А. Наиболее известные каратиноиды представляют собой ненасыщенные улеводороды. При окислении или восстановлении каратиноидные пигменты переходят бесцветные вещества. На этом свойстве основам процесс отбеливания пшеничной сортовой муки. Во многих странах отбеливание муки запрещено, так как она снижает ее витаминную ценностью. Жирорастворимым витамином муки является витамин Е, остальные витамины этой группы в муке отсутствуют.

Минеральные вещества

В зернах хлебных злаков содержатся разнообразные ферменты, находящиеся главным образом в зародыше и периферийных частях зерна. В муке высоких сортов ферментов содержится меньше, чем в низких сортах муки.

Ферменты – вещества белковой природы, способные ускорять различные реакции. Действие ферментов специфично. Каждый фермент катализирует только определенную реакцию для одного вещества, а чаще для группы веществ сходного строения.

Все ферменты чувствительны к температуре и кислотности среды. Для каждого фермента есть оптимальные условия, при которых он наиболее активен. Нагревание до 70-80С разрушает почти все ферменты, они свертываются и теряют каталитические свойства. На активность многих ферментов влияет присутствие определенных химических веществ. Некоторые из них активируют ферменты (активаторы), другие – снижают их активность (ингибиторы).

Ферментная активность муки зависит от условий произрастания, хранения, режимов сушки и кондиционирования зерна перед помолом. Повышенная активность ферментов отмечена у муки, полученной из несозревшего, проросшего, морозобойного зерна. Высушивание зерна при жестком режиме снижает активность ферментов, при хранении муки (или зерна) она также уменьшается.

Ферменты активны только при достаточной влажности среды, поэтому при хранении муки влажностью 14.5 и ниже действие ферментов проявляется очень слабо. После замес в полуфабрикатах начинаются ферментативные реакции, в которых участвуют гидролитические и окислительно-восстановительные ферменты муки. Гидролитические ферменты – гидролазы – разлагают сложные вещества на более простые водорастворимые продукты гидролиза. Активность, с которой происходит разложение сложных нерастворимых веществ муки на более простые водорастворимые вещества под действием ее собственных ферментов, называется автолитической активностью. Автолиз – это саморазложение.

Желательно, чтобы автолитический процесс разложения белков и крахмала теста происходил с определенной, умеренной скоростью. Для того, чтобы регулировать автлитические процессы в производстве хлеба, необходимо знать свойства важнейших ферментов муки, которые действуют на белки, крахмал и другие компоненты муки. К основным гидролитическим ферментам муки относятся протеолитические и амилолитические ферменты.

Зерновые протеиназы активны при pH 4-5.5 и температуре 35-37С. Активность протеиназ сильно снижается окислителями, например, йодата калия, который применятеся для улучшения качества хлеба при переработке слабой муки, а также при добавлении поваренной соли.

Активность протеиназ значительно увеличивается в присутствии восстановителей, например, глютатиона, который содержится в дрожжах и способен улучшить качество хлеба при переработке муки с чрезмерно сильной клейковиной.

Липаза всегда содержится в муке, она катализирует расщепление жиров на глицерин и жирные кислоты. Липаза имеет большое значение при хранении муки, так как с увеличением кислотности муки при хранении связано с действием этого фермента. Оптимум действия зерновой липазы находится при pH 8.0. Свободные жирные кислоты – основные килореагирующие вещества муки. Они могут подвергаться дальнейшим превращениям, влияющим на качество муки - теста – хлеба.

Липоксигеназа относится к окислительно к окислительно-восстановительным ферментам муки. Она катализирует окисление кислородом воздуха некоторых ненасыщенных жирных кислот, превращая их в гидроперикиси. Наиболее интенсивно липоксигеназа окисляет линолевую, арахидоновую и линоленовую кислоты, которые входят в состав жира зерна (муки). Оптимальными параметрами для активности липоксигеназы является температура 30-40С и pH 5-5.5.

Гидроперекиси, которые образуются из жирных кислот под действием липоксигеназы, сами являются сильными окислителями, и оказывают соответствующее влияние на свойства клейковины.

O -дифенолоксидаза окисляет аминокислоту тирозин в хиноны, которые конденсируясь, превращаются в меланины. Цвет меланинов зависит от их молекулярной массы. Чем крупнее молекула, тем темнее окраска. По мере увеличений молекулярной массы цвет меняется от розового до черного. Меланины вызывают потемнение теста и мякиша хлеба при переработке некоторых партий муки. Тирозин образуется при гидролизе белковых веществ, поэтому мука проросшего зерна или пораженного клопом-черепашкой, где протеолиз идет интенсивно, имеет высокую способность к потемнению. Оптимум О-дифенолоксидазы находится при pH 7-7.5 и температуре 40-50С. При рН

Амилолитические ферменты – альфа- и бета-амилазы – действуют на крахмал. Альфа- и бета-амилазы находятся в муке в связанном с белками состоянии и после протеолиза расщепляются. Альфа-амилаза превращает крахмал в декстрины, образуя небольшое количество мальтозы. Бета-амилаза действует на крахмал или декстрины, образуя значительное количество мальтозы. При совместном действии двух типов амилаз крахмал гидролизуется почти полностью, так как декстрины распадаются довольно легко. Особенно легко распадается до сахаров клейстеризованный крахмал, так как рыхлые набухшие крахмальные зерна быстро поддаются действию ферментов.

Бета-амилаза содержится в муке всех видов и сортов, а альфа-амилаза в муке из несозревшего или проросшего зерна. В ржаной муке нормального качества всегда содержится альфа-амилаза, что значительно влияет на ее хлебопекарные свойства.

Альфа-амилаза более чувствительна к кислотности среды и менее чувствительна к температуре по сравнению с бета-амилазой. Температура инактивации этих ферментов в зависимости от кислотности среды соответственно равна 70-95 и 60-84С. Оптимальная температура осахаривания пшеничного крахмала под совместным действием альфа- и бета-амилаз 63-65С. В кислой среде амилазы инактивируются при более низкой температуре. Активность альфа-амилазы снижается в присутствии 2% хлористого натрия или 2% хлористого кальция, т.е в кислой среде.

Технологическое значение обеих амилаз различно.

Во время брожения теста бета-амилаза осахаривает некоторую часть крахмала с образованием мальтозы. Мальтоза необходима для получения рыхлого теста и нормального качества изделий из муки пшеничной сортовой (если сахара нет в рецепте). Осахаривающее влияние бета-амилазы на крахмал значительно возрастает при клейстеризации крахмала, а также в присутствии альфа-амилазы. Дек c трины, образуемые альфа-амилазой, осахариваются бета-амилазой значительно легче, чем крахмал.

Повышенная активность альфа-амилазы может привести к излишнему образованию декстринов в мякише хлеба. Низкомолекулярные декстрины плохо связывают влагу мякиша, поэтому он становится липким и заминающимся.

Липаза расщепляет жиры муки на глицерин и свободные жирные кислоты. В зерне пшеницы активность липазы низкая. Чем больше выход муки, тем выше активность липазы. Липаза действует при pH 8.0. Образующиеся свободные жирные кислоты окисляются, и это может влиять на качество муки и теста.

Липоксигеназа участвует в окислении жирных кислот с образованием гидроперекисей. Наиболее активно липоксигеназа окисляет линолевую, арахидоновую и линоленовую кислоты, которые входят в состав муки. Фермент активен при 30-40С и pH 5-5.5. Липоперекиси могут влиять на качество клейковины.

Тирозиназа (полифенолоксидаза) окисляет аминокислоту тирозин в меланины (темноокрашенные вещества), которые вызывают потемнение мякиша хлеба. Тирозин образуется при гидролизе белковых веществ, поэтому мука из проросшего зерна или пораженного клопом-черепашкой, где протеолиз идет интенсивно, имеет высокую способность к потемнению (примерно в 2 раза выше, чем у нормальной муки. Полифенолоксидаза активна при 40-50С и pH 7-7.5. При pH

Для состаривания муки производители добавляют химические добавки, чтобы добиться этого результата за более короткие сроки. Броматы, особенно бромат калия, добавляются в муку для созревания белков глютена, но не отбеливают муку в достаточной степени. Использование броматов уменьшается, так как они могут влиять на здоровье. Вместо них во многих странах используют аскорбиновую кислоту (витамин С).

Хлорин добавляют для созревания белков глютена и отбеливания муки.

Некоторые производители обогащают муку полезными веществами – витаминами и минералами, чтобы компенсировать их потерю при очистки оболочек зерна.

В хлебопекарную муку могут добавлять улучшители для усиления глютена, помощи ферментации дрожжами и уменьшению черствления изделий.

Химический состав муки определяет ее пищевую ценность и хлебопекарные свойства. Химический состав муки зависит от состава зерна, из которого она получена, и сорта муки.

Более высокие сорта муки получают из центральных слоев эндосперма, поэтому в них содержится больше крахмала и меньше белков, Сахаров, жира, минеральных веществ, витаминов, которые сосредоточены в его периферийных частях.

Средний химический состав пшеничной и ржаной муки представлен в таблице 10.

Таблица 10 Химический состав муки, в % на с.в.

Вид и сорт муки	Крахмал	Белки	Пентозаны	Жиры	Сахара	Целлюлоза	Зола
Пшеничная мука: высшего сорта первого сорта второго сорта обойная	79,0	12,0	2,0	0,8	1,8	0,1	0,55
	77,5	14,0	2,5	1,5	2,0	0,3	0,75
	71,0	14,5	3,5	1,9	2,8	0,8	1,25
	66,0	16,0	7,2	2,1	4,0	2,3	1,90
Ржаная мука: сеяная обдирная обойная	73,5	9,0	4,5	1,1	4,7	0,4	0,75
	67,0	10,5	6,0	1,7	5,5	1,3	1,45
	62,0	13,5	8,5	1,9	6,5	2,2	1,90

Больше всего как в пшеничной, так и в ржаной муке содержится углеводов (крахмал, моно- и дисахариды, пентозаны, целлюлоза) и белков, от свойств которых зависят свойства теста и качество хлеба.

Углеводы. В муке содержатся разнообразные углеводы: простые сахара, или моносахариды (глюкоза, фруктоза, арабиноза, галактоза); дисахариды (сахароза, мальтоза, раффиноза); крахмал, целлюлоза, гемицеллюлозы, пентозаны.

Крахмал — важнейший углевод муки, содержится в виде зерен размером от 0,002 до 0,15 мм. Размер и форма крахмальных зерен различны для муки различных видов и сортов. Состоит крахмальное зерно из амилозы, образующей внутрекную часть крахмального зерна, и амилопектина, составляющего его наружную часть.

Количественные соотношения амилозы и амилопектина в крахмале различных злаков составляют 1:3 или 1:3,5. Амилоза отличается от амилопектина меньшей молекулярной массой и более простым строением молекулы. Молекула амилозы состоит из 300—8000 глюкозных остатков, образующих прямые цепи.

Молекула амилопектина имеет разветвленное строение и содержит до 6000 глюкозных остатков. В горячей воде амилопектин набухает, а амилоза растворяется.

В процессе приготовления хлеба крахмал выполняет следующие функции:

является источником сбраживаемых углеводов в тесте, подвергаясь гидролизу под действием амилолитических ферментов (а- и р-амилаз);
поглощает воду при замесе, участвуя в формировании теста;
клейстеризуется при выпечке, поглощая воду и участвуя в формировании мякиша хлеба;
является ответственным зачерствение хлеба при его хранении.

Процесс набухания крахмальных зерен в горячей воде называется клейстернзацией. При этом крахмальные зерна увеличиваются в объеме, становятся более рыхлыми и легко поддаются действию амилолитических ферментов. Пшеничный крахмал клейстеризуется при температуре 62-65° С, ржаной — 50-55° С.

Состояние крахмала муки влияет на свойства теста и качество хлеба. Крупность и целость крахмальных зерен влияют на консистенцию теста, его водопоглотительную способность и содержание в нем Сахаров. Мелкие и поврежденные зерна крахмала способны больше связать влаги в тесте, легко поддаются действию ферментов в процессе приготовления теста, чем крупные и плотные зерна.

Целлюлозу, гемицеллюлозы, пентозаны относят в группе пищевых волокон. Пищевые волокна содержатся в основном в периферийных частях зерна и поэтому их больше всего в муке высоких выходов. Пищевые волокна не усваиваются организмом человека, поэтому они снижают энергетическую ценность муки, повышая при этом пищевую ценность муки и хлеба, так как они ускоряют пересталь-тику кишечника, нормализуют липидный и углеводный обмен в организме, способствуют выведению тяжелых металлов.

Пентозаны муки могут быть растворимыми и нерастворимыми в воде.

Часть пентозанов муки способна легко набухать и растворяться в воде (пептизироваться), образуя очень вязкий слизеобразный раствор.

Поэтому водорастворимые пентозаны муки часто называют слизями. Именно слизи оказывают наибольшее влияние на реологические свойства пшеничного и ржаного теста. Из общего количества пентозанов пшеничной муки лишь 20—24% являются водорастворимыми. В ржаной муке водорастворимых пентозанов больше (около 40%). Пентозаны, нерастворимые в воде, в тесте интенсивно набухают, связывая значительное количество воды.

К жироподобным веществам относятся фосфолипиды , пигменты и некоторые витамины. Жироподобными эти вещества называются потому, что они, как и жиры, в воде не растворяются, но растворимы в органических растворителях.

Фосфолипиды имеют сходное с жирами строение, но, кроме глицерина и жирных кислот, содержат еще фосфорную кислоту и азотистые вещества. В муке содержится 0,4-0,7% фосфолипидов.

Красящие вещества муки (пигменты) состоят из хлорофилла и каротиноидов. Хлорофилл, содержащийся в оболочках, — вещество зеленого цвета, каротиноиды имеют желтую и оранжевую окраску. При окислении каротиноидные пигменты обесцвечиваются. Это свойство проявляется при хранении муки, которая светлеет в результате окисления кислородом воздуха каротиноидных пигментов.

33067

Состав муки.
Хлебопекарные свойства и пищевая ценность того или иного сорта муки, напрямую зависят от химического состава. Например, пшеничная мука высшего сорта вырабатывается из центральных слоёв эндосперма зерна, поэтому в ней содержится максимум крахмала, но минимум белков, жиров, сахаров, минеральных веществ и витаминов.

В таблице приведены средние показатели состава муки пшеничной и ржаной, в зависимости от сорта:

Углеводы.
Первое место, как в ржаной, так и в пшеничной муке по количеству держат углеводы (крахмал, сахара, пентозаны, целлюлоза) и белки, от свойств которых напрямую зависит качество будущего теста. Именно белками определяется сила пшеничной муки в других странах: чем белка (протеинов) больше в муке – тем она (мука) сильнее. В России сила муки определяется иначе, но об этом в следующем посте, а пока остановимся на составе муки.

В муке содержатся разнообразные углеводы, важнейшим из которых является крахмал. Крахмал в муке содержится в виде зёрен, различных форм и размеров, в зависимости от сорта и вида муки. Внутренняя часть крахмального зерна состоит из полисахарида амилозы, состоящего из линейных или слаборазветвлённых цепочек молекул глюкозы, соединённых связями между 1-м и 4-м углеродными атомами. Внешняя часть зерна крахмала состоит из амилопектина – полисахарида с более тесными связями глюкозы. Поэтому, собственно, он и является внешней оболочкой крахмального зерна. Количественные соотношения амилозы и амилопектина в крахмале различных злаков составляют 1:3 или 1:3,5. В горячей воде амилопектин набухает, а амилоза растворяется.

У вас зубы ещё не заныли? Ну ладно, дальше покороче, а то и я устал уже.

Белки.
Белки — это органические высокомолекулярные соединения, состоящие из аминокислот. В молекуле белка аминокислоты соединены между собой пептидными связями. В состав белков пшеничной и ржаной муки входят белки простые (протеины), состоящие только из аминокислотных остатков, и сложные (протеиды).

Технологическая роль белков муки в приготовлении хлеба велика. Структура белковых молекул и физико-химические свойства белков определяют свойства теста, влияют на форму и качество хлеба. Белки обладают рядом свойств, которые особенно важны для приготовления хлеба. Содержание белковых веществ в пшеничной и ржаной муке колеблется от 9 до 26% в зависимости от сорта зерна и условий его выращивания. Для белков характерны многие физико-химические свойства, из которых более всего важны растворимость, способность к набуханию, к денатурации и гидролизу – википедия вам в помощь, друзья.

Чем больше белков содержится в муке и чем сильнее их способность к набуханию, тем больше получится сырой клейковины, а именно наличием клейковины в России определяется сила муки. Значительная часть белков муки в воде не растворяется, но хорошо в ней набухает. Белки особенно хорошо набухают при температуре около 30° С, поглощая при этом воды в 2—3 раза больше их собственной массы.Так как к моменту выпечки крахмал свою работу сделал, углеводы накормили дрожжи до отвала, те, как могли отработали, то доформирование хлеба – задача белков, в общем и целом. При нагревании свыше 60°С происходит необратимая денатурация белков – изменение структуры белка – белки теряют способность к растворимости и набуханию и сворачиваются, образуя прочный каркас, который обуславливает форму и объём хлеба.

Белки ржаной муки по составу и свойствам отличаются от белков пшеницы. Около половины ржаных белков растворимы в воде или в растворах солей. Белки ржаной муки имеют большую пищевую ценность, чем пшеничные (содержат много незаменимых аминокислот), однако технологические свойства их значительно ниже. Белковые вещества ржи клейковину не образуют. В ржаном тесте большая часть белков находится в виде вязкого раствора, поэтому ржаное тесто лишено упругости и эластичности, свойственных пшеничному тесту.

Целлюлозу, гемицеллюлозы, пентозаны относят в группе пищевых волокон. Пищевые волокна содержатся в основном в периферийных частях зерна и поэтому их больше всего в муке высоких выходов. Пищевые волокна не усваиваются организмом человека, поэтому они снижают энергетическую ценность муки, повышая при этом пищевую ценность муки и хлеба, так как они ускоряют перестальтику кишечника, нормализуют липидный и углеводный обмен в организме, способствуют выведению тяжелых металлов.

Жиры.
Жиры являются сложными эфирами глицерина и высших жирных кислот. В состав жиров муки входят главным образом жидкие ненасыщенные кислоты (олеиновая, линолевая илиноленовая). Содержание жира в разных сортах пшеничной и ржаной муки 0,8—2,0% на сухое вещество. Чем ниже сорт муки, тем выше содержание жира в ней. Любой жир в тесте тормозит процесс ферментации, это обязательно надо учитывать, когда будете рассчитывать количество дрожжей, масла и другой сдобы в тесте, при пересчете на количество муки. В сдобное тесто кладут больше дрожжей, чем в хлебное, либо используют специальные дрожжи, с штаммами, выращенными именно для сдобы.

И последнее на сегодня – ферменты.
Ферменты — вещества белковой природы, способные катализировать (ускорять) различные реакции.
В зерне находятся разнообразные ферменты, сосредоточенные главным образом в зародыше и периферийных (краевых) частях зерна. Поэтому в муке низших сортов содержится больше ферментов, чем в муке высших сортов.
Ферменты активны только в растворе, поэтому при хранении сухого зерна и муки их действие почти не проявляется. После замеса полуфабрикатов многие ферменты начинают катализировать реакции разложения сложных веществ муки. Активность, с которой происходит разложение сложных нерастворимых веществ муки на более простые водорастворимые вещества под действием ее собственных ферментов, называется автолитической активностью (автолиз — саморазложение).

С течением времени деятельность ферментов не прекращается, тем самым объясняя смысл столь мной любимой длительной ферментации теста. При длительной ферментации, за счет действия ферментов реологические свойства теста улучшаются, что влечет за собой выпечку более качественного и вкусного хлеба.

Автолитическая активность муки — важный показатель ее хлебопекарных свойств. Как низкая, так и высокая автолитическая активность муки отрицательно влияют на качество теста, хлеба. Желательно, чтобы автолитический процесс разложения белков и крахмала теста происходил с определенной, умеренной скоростью. Для того чтобы регулировать автолитические процессы в производстве хлеба, необходимо знать свойства важнейших ферментов муки, действующих на белки, крахмал и другие компоненты муки. Но для этого понадобится целая химическая лаборатория, а где её взять.

Что нам остается, после этого – пробовать, пробовать и еще раз пробовать. Находить для себя тот сорт и вид муки, изделия из которого устраивают нас, как потребителя хлебобулочных изделий.

Хлеб – это Мир. Познать процессы, проходящие при приготовлении и выпечки хлеба – познать целый мир. Чего я всем и желаю.

В следующий раз мы поговорим о хлебопекарных свойствах пшеничной и ржаной муки.
А на сегодня – всё!

Список рекомендованной к прочтению литературы:
1. Цыганова Татьяна Борисовна "Технология хлебопекарного производства". Учебник. 2002.
2. Ауэрман Лев Янович "Технология хлебопекарного производства". Учебник. Издание 9. 2005.
3. Сарычев Борис Георгиевич "Технология и биохимия ржаного хлеба". 1959г.

Крахмал (полисахарид) необходим человеку, так как именно он посредством гидролиза превращается в глюкозу, усваиваемую организмом. Из приведенных ниже таблиц содержания крахмала в продуктах вы узнаете полезную информацию. В частности, получите сведения о процентном содержании крахмала в крупах, муке, макаронных изделиях, хлебе и семенах, чтобы составить сбалансированный рацион питания.

Также таблицы содержания крахмала в продуктах помогут тем, кто любит готовить кисели, заправки и соусы, так как этот полисахарид используется для загущения многих пищевых продуктов.

Таблица содержания крахмала в крупах

Содержание крахмала в крупах – одно из самых высоких среди всех продуктов питания. Больше всего полисахаридов находится в рисе, просе и кукурузе.

Таблица содержания крахмала в муке

Содержание крахмала в муке так же высоко, как и в крупах. Не зря именно муку используют для приготовления киселей, соусов и даже клея.

Содержание крахмала в хлебе

Хлеб и хлебобулочные изделия – богатый источник полисахаридов. Содержание крахмала в этих продуктах немного ниже, чем в крупах и муке, но все же достаточно для обеспечения организма этим необходимым веществом.

Содержание крахмала в макаронных изделиях

Ниже приведена таблица содержания крахмала в макаронных изделиях:

Таблица содержания крахмала в семенах

Семена содержат крахмала меньше, чем крупы и мучные изделия, однако эти продукты также незаменимы в здоровом рационе питания.

Мука, как и зерно, в основном состоит из белков и углеводов. Это важнейшие компоненты муки, от которых зависят свойства теста и качество изделий. Химический состав муки обусловливает ее пищевую ценность и хлебопекарные свойства. Химический состав (средний) пшеничной муки зависит от состава исходного зерна и сорта муки (табл. 3.3).

При помоле зерна, особенно сортовом, стремятся максимально удалить оболочки и зародыш, поэтому в муке содержится меньше клетчатки, минеральных веществ, жира и белка и больше крахмала, чем в зерне. Более высокие сорта муки получают из центральной части эндосперма, поэтому в их состав входит больше крахмала и меньше белков, сахаров, жира, минеральных солей, витаминов, которые в основном сосредоточены в его периферийных частях.
К органическим веществам пшеничной муки относятся белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды, ферменты, витамины, пигменты и некоторые другие вещества; к неорганическим — минеральные вещества и вода.
Белки играют важную роль в технологии хлеба.
Содержание белков в пшеничной муке может колебаться в широких пределах (от 10 до 26 %) в зависимости от сорта пшеницы и условий ее выращивания. Белковые вещества муки в основном (на 80 %) состоят из проламинов и глютелинов. Остальные белки — это альбумины, глобулины и протеиды. Проламины и глютелины различных злаков имеют специфический состав и свойства.
Проламин пшеницы называется глиадином, а глютелин пшеницы — глютенином. Соотношение глиадина и глютенина в пшеничной муке примерно одинаковое. Глиадин и глютенин содержатся только в эндосперме, особенно в его краевых частях, поэтому в сортовой муке их больше, чем в обойной. Ценным специфическим свойством глиадина и глютенина является их способность образовывать клейковину.
Клейковина образуется при отмывании пшеничного теста в воде. Клейковина содержит 65—70 % влаги и 30—35 % сухих .веществ, состоящих главным образом из белков (90 %), а также других веществ муки, поглощенных белками при набухании. От количества и качества клейковины зависят хлебопекарные свойства муки. Мука содержит в среднем 20—35 % сырой клейковины. Качество клейковины характеризуется ее цветом, растяжимостью (способностью растягиваться на определенную длину) и эластичностью (способностью почти полностью восстанавливать свою форму после растягивания). В клейковине содержание минеральных веществ иное, чем в зерне, из которого она отмыта.
При отмывании клейковины некоторые минеральные вещества и ней концентрируются, например фосфор, магний, сера. Особое место занимает калий, который отличается повышенной прочностью связи с неклейковинными веществами зерна и при отмывании почти весь остается в зерновых остатках. Общая зольность клейковины по сравнению с зерном выше. Содержание железа, цинка и меди в клейковине значительно выше, чем в зерне. Например, в зерне пшеницы железа содержится 0,26 %, в золе клейковины — 1,90 %.
Большие различия в зольности отдельных частей зерна используют для контроля выхода (по сортам) и качества пшеничной муки. По массовой доле золы в пшеничной муке можно судить о количестве периферийных частиц и зародыша, перешедших из зерна.
В составе муки преобладают углеводы. Они принимают участие в брожении теста.
В пшеничной муке содержатся различные углеводы: моносахариды (пентозы, гексозы), дисахариды (сахароза, мальтоза), полисахариды (крахмал, клетчатка, гемицеллюлозы, целлюлоза, слизи). Из простых углеводов наибольшее значение имеют гексозы — глюкоза и фруктоза. Они сбраживаются дрожжами при брожении теста и участвуют в реакции меланоидинообразования при выпечке
Чем ниже сорт муки, тем выше в ней. содержание сахаров. Общее содержание сахаров в пшеничной муке составляет 0,8—1,8 %. Собственные сахара муки легко сбраживаются дрожжами в первые 1,5—2 ч брожения теста, в этом заключается их технологическое значение.
Крахмал — важнейший углевод, содержание которого может достигать 80 % на CB муки. Чем больше в муке крахмала, тем меньше в ней белков. Технологическое значение крахмала в производстве хлеба очень велико: в процессе замеса теста значительная часть добавленной воды удерживается на поверхности крахмальных зерен (особенно механически поврежденных). В процессе брожения под действием фермента β-амилазы часть крахмала осахаривается. превращаясь в мальтозу, необходимую для брожения теста. При выпечке хлеба крахмал клейстеризуется, связывая большую часть влаги. В клейстеризованном состоянии крахмал обладает коллоидными свойствами и вместе с клейковиной определяет консистенцию теста-хлеба, обеспечивает формирование структуры хлеба и образование сухого эластичного мякиша. Температура клейстеризации пшеничного крахмала составляет 62—65 °С.
Целлюлоза, гемицеллюлозы и лигнин относятся к пищевым волокнам, оказывающим значительное влияние на пищевую ценность и качество хлеба. Они содержатся главным образом в отрубях, не усваиваются организмом человека и в основном выполняют физиологические функции, выводя из организма тяжелые металлы и снижая энергетическую ценность хлеба.
Содержание этих углеводов также зависит от сорта муки. В обойной муке около 2,3% клетчатки, а в сортовой — 0,1—0,15%, содержание гемицеллюлоз соответственно 2,0 и 8,0%. Клетчатка и гемицеллюлозы вследствие капиллярно-пористой структуры хорошо впитывают влагу и повышают водопоглотительную способность муки, особенно обойной. Слизи, или гумми, — коллоидные полисахариды, образующие при соединении с водой вязкие и клейкие растворы. В пшеничной муке их содержится 0,8—2,0 %, в ржаной — до 2,8 %.
Липиды — жиры и жироподобные вещества играют важную роль в физиологических и биохимических процессах. Пшеничная и ржаная мука в зависимости от сорта содержит 0,8—2,5 % жира. В состав жира входят главным образом ненасыщенные высокомолекулярные жирные кислоты. В липидах содержится большая группа жирорастворимых витаминов (A, D, Е, К). При хранении муки жир легко разлагается, что может вызвать порчу муки (прогоркание).
К жироподобным веществам относятся фосфатиды (0,4—0,7 %) и другие соединения. Фосфатиды, в отличие от жиров, кроме глицерина и жирных кислот содержат фосфорную кислоту и азотистое основание.
Ферменты пшеничной муки выполняют функции регуляторов биохимических процессов. Это биологические катализаторы белковой природы, обладающие способностью ускорять течение различных биохимических реакций в полуфабрикатах хлебопекарного производства. Из большого числа ферментов, содержащихся в пшеничной муке, очень важное значение имеют протеолитические ферменты, действующие на белковые вещества, затем амилазы (α- и β-амилазы, гидролизующие крахмал, α-глюкозидаза, гидролизующая мальтозу, и β-глицерол-липаза, катализирующая расщепление липидов).
Витамины входят в состав ферментов активной своей частью. В муке содержатся многие важные витамины: тиамин (В1), рибофлавин (B2), пантотеновая кислота (B3), пиридоксин (B6), токоферол (E), ниацин (PP) и др.
Пигменты — красящие вещества муки. Наибольшее значениe имеют каротиноиды, окрашивающие частицы муки в желтый и оранжевый цвет.
Влага в муке имеет большое значение при оценке ее качества, стойкости при хранении и технологического достоинства. Влага, входящая и состав муки, является активным участником всех биохимических и микробиологических процессов. Большое значение имеет критическая влажность муки — 15,0 %. Ниже этого уровня все процессы в муке протекают замедленно, и качество муки сохраняется без изменений. При повышенной влажности значительно усиливаются дыхание микроорганизмов и протекание биохимических процессов, что приводит к потере сухих веществ (СВ), самосогреванию и быстрому ухудшению качества муки.
Между влажностью муки и активностью ферментов существует тесная связь. Вода — обязательный участник ферментативных процессов. С повышением влажности муки активность ферментов возрастает. Форма и виды связи влаги с сухими веществами муки оказывают влияние на процессы, протекающие в ней, на ее сохранность, режимы переработки и пищевую ценность. Различают свободную и связанную влагу.
Под свободной понимают влагу, которая отличается невысокой энергией связи с тканями зерна и легко из него удаляется. Наличие свободной влаги обусловливает значительную интенсивность дыхания и биохимических процессов, которые делают муку нестойкой при хранении и приводят к ее быстрой порче и ухудшению хлебопекарных свойств.
Под связанной понимают влагу с высокой энергией связи с компонентами муки. Она обусловливает стойкость муки при хранении.
Связанная влага имеет ряд особенностей. По сравнению с капельно-жидкой влагой у нее более низкая температура замерзания (до -20 °С и ниже), более низкая удельная теплоемкость [0,07 кДж/(кг*К)], пониженная упругость пара; большая теплота испарения, низкая способность растворять твердые вещества.
Влажность, ниже которой биохимические процессы в муке резко ослабляются, а выше которой начинают интенсивно ускоряться, называют критической. При этом в муке появляется свободная влага, т. е. вода с пониженной энергией связи, обеспечивающая интенсификацию ферментативных процессов. Для пшеничной, ржаной и тритикалевой муки критическая влажность составляет 15 %.
Гигроскопическая влага — это влага, сорбированная мукой из воздуха: равновесная — это влага, содержание которой соответствует данному сочетанию относительной влажности и температуры воздуха. Влажность муки, соответствующая состоянию равновесия, называют равновесной. На величину равновесной влажности оказывает влияние температура: при одной и той же относительной влажности воздуха более высокой температуре соответствует более низкая равновесная влажность муки, и наоборот, при снижении температуры равновесная влажность муки повышается.
Большая часть веществ, входящих в состав муки, способна к ограниченному набуханию в воде. К ним относится большинство белковых веществ, крахмал, клетчатка, слизи и другие высоко молекулярные углеводы. He набухают в воде и не. растворяются в ней гидрофобные вещества — липиды, жирорастворимые пигменты и витамины, каротиноиды, хлорофилл и др. Часть веществ муки (сахара, свободные аминокислоты, альбумины, фосфаты, большинство левулезанов и др.) растворяется в воде. Белковые вещества, набухая, поглощают до 250 % воды, крахмал — до 35, слизи — до 800 %.
Вещества, способные к набуханию в воде, составляют в пшеничной муке высшего сорта 80 %, ржаной — 72 %.

Читайте также: