Технологические свойства пшеничной муки
Обновлено: 18.09.2024
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.
Технологические свойства муки, которые характеризуют возможность получения из нее вафель высокого качества, определяются прежде всего количеством и качеством клейковины. Анализ изменения качества готовых вафельных листов из муки с различным содержанием сырой клейковины, показывает, что при содержании сырой клейковины более 32 % вафельное тесто имеет большую вязкость и густую консистенцию из-за сильного набухания клейковинных белков. Это затрудняет перекачивание теста насосом и равномерное распределение теста на поверхности формы, что неблагоприятно влияет на качество готовых изделий. (. Драгилев А.И., Сезанаев Я.М. Производство мучных кондитерских изделий: Учебное пособие. – М.: ДеЛи, 2000. – 448 с.) Таким образом, высокое содержание клейковинных белков в муке для производства вафельного листа нежелательно. В тоже время слишком низкое содержание клейковины в муке также отрицательно сказывается на качестве готовых изделий, т.к. содержание клейковины в исходной муке определяет белковую ценность и обусловливает вкус и аромат вафельных листов.
Для вафельного производства наиболее ценной фракцией является глиадин: именно его наличия и свойства определяют текучесть теста.
Обычно клейковину муки оценивают не только с количественной, но и с качественной стороны, определяя степень ее растяжимости, упругости и эластичности. Однако эти свойства клейковины отражают главным образом свойства глютениновой фракции, оказывающей отрицательное влияние на формирование структуры вафельного теста и готовых изделий.
Исходя из этого, следует, что наилучшие результаты можно получить при использовании муки со слабой клейковиной, содержанием не более 32 %. Но следует иметь ввиду, что хотя мука с содержанием клейковины 32 % и менее желательна, она вполне пригодна при соблюдении правильных технологических режимов и специальных препаратов для производства вафель.
На свойства клейковины оказывает большое влияние температура при замесе теста. Так при температуре 20-30 0 С клейковина удерживает максимальное количество воды – примерно двукратное. При увеличении температуры воды до 60 0 С и более клейковина поглощает примерно в два раза меньшее количество воды.( Драгилев А.И., Лурье И.С. Технология кондитерских изделий. – М.: ДеЛи принт, 2001. – 484 с.)
Крупнота помола также относится к технологическим свойствам муки для производства вафель. При прочих равных показателях муки размер ее частиц в пределах 150-400 мкм не оказывает заметного влияния на качество изделий. Очень же большие частицы крупки, размером 400-500 мкм, не успевают полностью пропитаться влагой во время замеса и становятся видны на поверхности готовых вафель в виде светлых точек. Поэтому с точки зрения органолептических свойств вафель также желательно использовать муку высших сортов. .( Медведев Г.М. Технология макаронного производства. – И: Колос, 1998. – 272 с).
Все перечисленные технологические свойства муки обязательно должны учитываться при производстве вафель.
1.3 Характеристика районированных сортов рекомендуемых для
переработки на муку.
Мироновская 808 - выведена в Мироновском НИИ селекции и семеноводства пшеницы массовым отбором из исходного материала, полученного направленным изменением яровой мягкой пшеницы Артемовка в озимую.
Сорт среднеспелый, созревает за 300-310 дней. 3имостойкость выше средней – хорошая. Засухоустойчивость выше средней.
Бурой ржавчиной поражается в средней степени. Хлебопекарные качества хорошие. Сильная пшеница - улучшитель. Сорт высокоурожайный и очень пластичный. По данным государственного сортоиспытания, урожай зерна во многие годы превышает 50 ц/га.
Мироновская 808 в Рязанской области районирована с 1963г., была и пока остается основным сортом в большинстве хозяйств, давая более высокие и стабильные урожаи зерна с хорошими хлебопекарными качествами.
Только с 1988г, с Мироновской 808 стали конкурировать сорта НИИСХ ЦРНЗ - Заря, позже Инна, Памяти Федина. Однако они были хуже Мироновской 808 по качеству зерна, стабильности урожаев и не могли завоевать такого авторитета, как Мироновская 808. Многие из новых сортов зав. Рыбновским ГСУ Ю. А. Макаров называет "сортами-однодневками"(.Н.А. Кузьмин Районированные сорта рязанской области – Рязань 2003г)
Раздел: Кулинария
Количество знаков с пробелами: 80728
Количество таблиц: 5
Количество изображений: 0
Хлебопекарные свойства пшеничной муки
Хлебопекарные свойства муки выражаются в возможности получения из нее хлеба того или иного качества.
Мука с хорошими хлебопекарными свойствами позволяет получать хлеб правильной формы, большого объема, с гладкой блестящей нормально окрашенной коркой, сухим эластичным мякишем, с приятным вкусом и ароматом.
Хлебопекарные свойства пшеничной муки характеризуются следующими показателями:
- цветом муки и способностью ее к потемнению;
Цвет муки оказывает влияние на цвет мякиша хлеба. Из сортовой пшеничной муки хлеб получается с более светлым мякишем. Иногда светлая мука в определенных условиях может дать хлеб с относительно темным мякишем. Это объясняется повышенной активностью ферментов О-дифенолоксидазы и тирозиназы, катализирующих окисление фенолов и тирозина с образованием темно окрашенных веществ – меланинов.
Цвет муки зависит от соотношения в ней частиц эндосперма и отрубянистых частиц зерна, а также цветности самого эндосперма.
Сила муки – это способность муки образовывать тесто, обладающая определенными структурно-механическими свойствами. По силе муку подразделяют на сильную, среднюю и слабую.
В сильной муке содержится много белков, клейковина ее упругая и эластичная. Сильная мука при замесе теста способна поглощать большое количество воды. Тесто из такой муки хорошо разделывается, хорошо задерживает диоксид углерода (углекислый газ) и сохраняет приданную ему форму.
Слабая мука при замесе теста впитывает мало воды. Клейковина слабой муки недостаточна эластичная, легкорастяжимая. Тесто в процессе брожения и расстойки разжижается. Изделия могут иметь расплывчатую форму.
Средняя мука имеет удовлетворительные хлебопекарные свойства. Клейковина ее достаточно эластичная и растяжимая, тесто имеет нормальные структурно-механические свойства. Показатели качества готовой продукции соответствуют нормам.
Сила мука зависит от состояния ее белково-протеиназного комплекса.
На силу муки влияют следующие факторы: содержание липидов, слизей (пентазанов), крахмал, ферменты. В белково-протеиназный комплекс входят белковые вещества муки, протеолитические ферменты, активаторы и ингибиторы протеолиза.
Белковые вещества в муке, их состав, состояние и свойства определяют эластичность, упругость и вязкость теста.
Белки пшеничной муки глиадин и глютеинин являются основными компонентами клейковины. Количество и качество клейковинных белков зависит от вида зерна, условий его выращивания, режима сушки и кондиционирования, продолжительности и условий хранения зерна и муки.
Протеолитические ферменты (протеиназы) расщеплют белки, образуя пентоны, полипептиды, свободные аминокислоты. Протеиназа, содержащаяся в пшенице, способна активироваться соединениями восстанавливающего действия, содержащими сульфгидридную группу веществ ( цистеин, глютатион), и инактивироваться соединениями окислительного действия ( кислород воздуха, йодат калия, бромат калия). Эти соединения называют активаторами и ингибиторами протеолиза.
Активатором протеолиза является глютатион. Чем больше в муке содержится белка, слабее его атакуемость протеиназой, чем меньше активность протеназы и активаторов протеолиза, тем больше сила муки и лучше реологические свойства теста.
Липиды муки оказывают влияние на структурно-механические свойства белка и самого теста, а следовательно, на силу муки.
Способность муки связывать определенное количество воды при замесе теста называется водопоглотительной способностью. Она показывает, какое количество воды ( к массе) может поглотить мука при образовании теста нормальной консистенции. Водопоглотительная способность муки влияет на влажность теста, массу хлеба и его качество.
Мука с большим содержанием сильной упругой клейковины при набухании поглощает больше влаги.
Мука с высокой влажностью имеет большую влагоемкость и наоборот.
Чем ниже сорт муки, тем выше ее водопоглотительная способность, так как в муке низших сортов содержится больше клетчатки и слизей, которые хорошо набухают в воде. Чем больше выход муки, тем больше ее водопоглотительная способность, характеризующаяся следующими значениями:
- пшеничная мука высшего сорта 50%;
- пшеничная мука первого сорта 52%;
- пшеничная мука второго сорта 56%;
- пшеничная мука обойная 60%.
Газообразующая способность муки показывает, какое количество диоксида углерода выделяет при брожении тесто, замешанное из 100 г. муки влажностью 14,5 % 60 мл. воды и 10 г. прессованных дрожжей, в течение 5 ч. При температуре 30 градусов. Газообразующая способность муки зависит от наличия в ней способствующих во время брожения накоплению сахара мальтозы в результате гидролиза крахмала, а также от состояния крахмала.
Собственных сахаров в пшеничной муке мало, их хватает всего лишь на 1….2 часа брожения. Поэтому основное значение для разрыхления теста имеет сахар мальтозы.
При низкой газообразующей способности муки, когда не хватает сахаров для брожения теста во время окончательной расстойки, хлеб имеет недостаточный объем, плохо развитую пористость и бледную корку.
При высокой газообразующей способности муки наряду с сахаром образуется много декстринов, поэтому мякиш хлеба при приготовлении плохо пропекается, заминающийся, а корка интенсивно окрашена.
Нормальное количество диоксида углерода составляет 1300…1600мл. Если выделяется менее 1300 мл диоксида, то газообразующая способность муки низкая, а свыше 1600 мл – высокая.
Сила муки обуславливает газоудерживающую способность теста, т.е. способность удерживать в себе выделяющийся при брожении диоксид углерода. Газоудерживающася способность определяется свойствами белково-протеиназного комплекса муки. Тесто из муки с низкой газоудерживающей способностью расплывчатое и плохо сохраняет приданную форму.
Крупность помола муки, т.е. крупность ее частиц, влияет на хлебопекарные свойства. Чем выше сорт муки, тем меньше размеры ее частиц. Крупные частицы медленно набухают и труднее поддаются действию ферментов и микроорганизмов. В тесте из муки мелкими частицами ферментативные процессы расщепления крахмала и белков протекают легче, так как поверхность соприкосновения между составными частицами муки и ферментами больше. Поэтому в ней увеличена газообразующая и уменьшена газоудерживающая способность. Мука с крупными частицами дает хлеб недостаточного объема с грубой толстостенной пористостью.
Мука с сильной клейковиной должна быть мельче. Мука с мелкими частицами наиболее богата белком, имеет высокую зольность, газо- и сахарообразующую способность. Мука крупными частицами содержит меньше белка. Поэтому из одного т того же зерна можно получить как низко-белковую муку, так и муку с повышенным содержанием белка, которая может быть использована в качестве белкового обогатителя.
Мука представляет собой продукт, полученный из зерна путем дробления или размола, в процессе которого тщательно отделяют отруби и зародыш, а эндосперм доводят до требуемой крупности помола. Значительная часть зерна, заготовляемого государством, перерабатывается в муку. В нашей стране действует около 450 государственных мельничных предприятий, перерабатывающих 90 тыс. т. зерна в сутки.
По роду злака, из которого она получена, различают муку пшеничную, ржаную, кукурузную, ячменную и др. В нашей стране вырабатывают также муку из смеси зерна пшеницы и ржи - ржано-пшеничную (60% ржи и 40% пшеницы) и пшенично-ржаную (70% пшеницы и 30 % ржи). Мука является сырьем для ряда отраслей пищевой промышленности, прежде всего хлебопекарной, а также кондитерской и макаронной, Отходы мукомольного производства в виде отрубей, кормовой мучки используются для приготовления комбикормов для кормления сельскохозяйственных животных и птицы.
Основные виды муки - это пшеничная и ржаная. В России на долю пшеничной приходится 90%, ржаной - 10% от общей выработки муки в стране. Обычно муку характеризуют выходом, т.е. количеством муки, полученным из 100 массовых долей зерна. Согласно стандартам, выход муки может быть 72, 85 и 97,5%.
Муку также характеризуют по Сортам: крупчатка, высший, I, II, обойная - для пшеничной; обойная, обдирная, сеяная — для ржаной.
Пшеничная мука содержит много углеводов и достаточное количество белков. Белки пшеничной муки обладают высокой водопоглотительной способностью, которую учитывают при приготовлении хлебных изделий. Благодаря этой способности при замесе теста белковые вещества набухают, образуя вязкую клейковину. От качества клейковины зависят технологические свойства муки.
Можно выделить четыре комплекса, влияющих на технологические свойства муки и определяющих качество готовых хлебных изделий: углеводно-амилазный; белково-протеиназный; липидный.
Углеводно-амилазный комплекс. Собственные сахара - это сахара, перешедшие из зерна в муку (глюкоза, фруктоза, сахароза, мальтоза). Так как содержание таких сахаров в муке относительно невелико, и они будут использованы уже в первые часы брожения, то для всего хода брожения большое значение имеют ферментативные процессы осахаривания крахмала в тесте. Сахарообразующая способность муки связана с действием содержащихся в ней ферментов на крахмал.
Крахмал - доминирующий компонент муки, на его долю приходится от 56 до 68%, Характерная особенность крахмала — его способность адсорбировать воду. В естественном состоянии крахмал не растворим в холодной воде, но может адсорбировать 25-30% воды и при этом почти не увеличивается в объеме. Объем хлеба, структура мякиша зависят от содержания крахмала в муке, его состояния и свойств.
Белково-протеиназный комплекс. Сила муки - основной фактор, определяющий хлебопекарные свойства пшеничной муки. Сила муки определяется преимущественно состоянием белково-протеиназного комплекса: белковых веществ, протеолитических ферментов, активаторов и ингибиторов протеолиза. В пшенице содержатся водорастворимые белки альбумины, солерастворимые глобулины, растворимые в спирте — проламины (глиадины) и растворимые в кислотах или щелочах - глютелины (глютенин).
Клейковина создает губчато-сетчатую структурную основу теста, в значительной мере определяющую его физические свойства. Содержание в пшеничной муке клейковины и ее свойства можно рассматривать как один из основных показателей силы муки.
Между количеством белковых веществ и сырой клейковины существует прямая зависимость: чем больше в муке нормального качества белка, тем выше содержание клейковины. Уровень содержания сырой клейковины в муке нормируется и колеблется в зависимости от сорта в пределах 20-30%. Это соответствует содержанию белка 10-12%, который, как известно, связывает до 200% воды. Именно поэтому с образованием клейковины и с ее свойствами связана водопоглотительная способность муки. При замесе теста нормальной консистенции сильная мука поглощает относительно много воды. Тесто из такой муки хорошо сохраняет свои физические свойства в процессе замеса и брожения. Слабая мука впитывает меньше воды, и свойства теста при замесе и брожении быстро ухудшаются. К концу брожения оно становится жидким, малоэластичным, липким, мажущимся.
На состояние клейковинного белка оказывает влияние действие протеолитических ферментов-протеаз, катализирующих гидролитическое расщепление белков и полипептидов. В результате ухудшаются физические свойства клейковины, она ослабевает, связывает меньше воды, что приводит к ухудшению характеристик теста и качества хлеба.
Липидный комплекс. Липиды в качестве составной части входят в структуру клейковинного комплекса, а также участвуют в процессах, влияющих на технологические свойства муки. Липиды отличаются низкой стабильностью при хранении и переработке муки, что служит причиной ее прогоркания. Прогоркание - сложный процесс, приводящий к образованию разнообразных продуктов окисления и полимеризации жирных кислот с неприятными (прогорклыми) вкусом и запахом. Однако прогоркание пшеничной муки протекает сравнительно медленно и наблюдается лишь при неправильном и достаточно длительном хранении.
На начальных стадиях хранения происходит процесс, получивший название созревания муки. В результате которого значительно улучшаются ее хлебопекарные свойства.
При хранении муки возрастает кислотное число жира. Это явление во многом связано с накоплением жирных кислот под действием фермента липазы.
В составе липидного комплекса пшеничной муки преобладают ненасыщенные жирные кислоты - линолевая и линоленовая. В ходе реакции, катализируемой ферментом липоксигеназой, они окисляются, образуя соединения крайне нестойкие, легко подвергающиеся полимеризации, расщеплению и другим химическим превращениям. Образующиеся при этом пероксиды и гидропероксиды жирных кислот (сильные окислители) окисляют красящие пигменты муки, отчего она светлеет. Окисляются также компоненты белково-протеиназного комплекса.
В целом созревание приводит к значительному посветлению муки, укреплению клейковины, увеличению ее водопоглотительной способности и в конечном итоге улучшению качества хлеба. Поскольку созревание муки связано с деятельностью ферментов и с окислительными процессами, то аэрация ее подогретым воздухом, хранение при температуре около 20С ускоряют этот процесс.
Потемнение муки. Как отмечалось выше, в результате липоксигеназного окисления происходит посветление муки, но при определенных условиях возможен и обратный процесс - потемнение.
Это объясняется наличием в муке свободной аминокислоты тирозина и действием на нее окислительного фермента полифенолоксидазы, в результате чего образуется темноокрашенное соединение - меланин.
Читайте также: