Технологические свойства новых сортов тритикалевой муки
Тритикале - вид хлебного злака, обладающий высоким биологическим потенциалом и пищевой ценностью. Использование современных сортов тритикале, созданных для различных отраслей пищевой промышленности, поможет существенно расширить ассортимент изделий, выпускаемых с долей зернового сырья, и будет способствовать созданию новых пищевых продуктов.
По предварительным данным Росстата, в 2014 г. валовой сбор зерна тритикале составил 654 тыс. т. Это на 12,5% больше, чем в 2013 г., и на 40,9% выше, чем в 2012 г. Регион с наибольшим объёмом производства зерна тритикале в 2014 г. -Белгородская область, где собрали 106,19 тыс. т, или 16,4% от общего валового сбора. Вологодская область, где сосредоточены наибольшие посевные площади, занимает второе место. Кроме этого, в ТОП-10 регионов-производителей в 2014 г. вошли Курская, Воронежская, Брянская, Ростовская, Саратовская и Смоленская области, Республика Башкортостан и Республика Татарстан. Средняя урожайность в 2014 г. составила 26,4 ц/га, при этом на опытных станциях тритикале давал урожай до 100-129 ц/га [1].
Зерно тритикале, в основном, используют на корм сельскохозяйственным животным и частично в рационе питания человека. Так, в Польше 63% валового сбора тритикале идёт в животноводство, 22% - в хлебопечение и кондитерское производство, в Беларуси примерно 50% зерна тритикале употребляется в животноводстве и 50% в бродильном производстве для получения пива и спирта [2].
В России тритикале используют в производстве комбикормов и спирта. Перспективно применение тритикалевой муки в качестве компонента сырья при производстве кондитерских изделий: печенья, бисквитов, кексов, крекеров, а также при производстве быстрых завтраков или диетических сортов хлеба. Популярными становятся хлебобулочные изделия из нескольких злаков, в том числе и тритикале [2-4].
Биохимический состав зерна тритикале характеризуется высоким содержанием углеводов (68,8%) и белков (12,8%). В его состав также входит 3,1% клетчатки, 2% золы и 1,5% жиров. По содержанию белка оно превосходит не только зерно ржи, но и зерно мягкой пшеницы [4, 5].
В эндосперме зерна тритикале обнаружено 27-28% водорастворимых белков, 7-8% солерастворимых и 25-26% спирторастворимых. Содержание в нём незаменимых аминокислот, таких как лизин, валин, лейцин и другие, выше, чем в зерне пшеницы, а количество важнейшей незаменимой аминокислоты -лизина - значительно превосходит её содержание в пшенице и почти такое же, как в кукурузе. Почти 3/4 массы зерна тритикале составляет крахмал при низком содержании в нём амилозы (23,7%), в отличие от пшеницы и ржи [3].
Технологические свойства зерна тритикале сравнительно мало изучены, что объясняет незначительный объём использования зерна тритикале для продовольственных целей.
Исследования ФГБНУ «ВНИИЗ» показали, что мука и другие продукты переработки зерна тритикале можно успешно использовать для производства различных продуктов питания.
При изучении 54образцов сортов тритикале урожая 2011-2013 гг. был выявлен их высокий технологический потенциал. Для проведения лабораторных помолов были выделены 6 проб зерна тритикале разных сортов: Топаз (2011 и 2012 гг.); Сколот (2012 г.); Вокализ (2012 г.); Трибун (2012 г.); Донслав (2012 г.). Диапазон значений показателей качества исследуемых проб составил: стекловидность - 1,5-89%; натура - 641-768 г/л; масса 1000 зерен - 36,6-43 г; зольность - 1,69-1,89%; содержание сырой клейковины - 14,6-22,7%; ИДК - 50-74 ед. приб.; число падения - 161-300 с; содержание белка - 9,9-14,1%.
Поскольку исследуемые образцы зерна тритикале не содержали сорную и зерновую примесь, технологический процесс подготовки зерна тритикале к помолу включал только гидротермическую обработку: зерно увлажняли до 14-15% и отволаживали в течение 12 ч [6]. Технологический процесс размола зерна включал 4 драных, 6 размольных и 2 вымольные системы. Параметры и режимы измельчения соответствовали рекомендованным «Правилами организации и ведения технологического процесса на мукомольных заводах» для сортовых помолов пшеницы по сокращённой технологической схеме.
Анализ 12-ти отдельных потоков муки каждого помола позволил выявить определённые закономерности. Так, на рис. 1 представлена взаимосвязь белизны и зольности отдельных потоков муки с коэффициентом корреляции Я=0,86.
В связи с тем, что выявлена тесная взаимосвязь между зольностью и белизной, в дальнейшем для формирования сортов тритикалевой муки использовали показатель «белизна». Для зерна тритикале и получаемой из него муки значимой корреляции между содержанием белка и количеством клейковины не установлено (коэффициент корреляции Я=0,22).
Содержание клейковины в отдельных потоках муки с дранных и размольных систем не имело чётко выраженной закономерности. Однако из муки с последних систем (шестой размольной и двух вымольных) не удалось отмыть клейковину. В то же время наибольшее количество белка содержали потоки муки именно с этих систем. Максимальное (до 25%) содержание белка имели отдельные фракции отрубей.
Изменение содержания белка в муке с отдельных систем показано на рис. 2.
Так, установлено наличие трёх этапов формирования муки, что достаточно чётко видно из кумулятивной кривой на рис. 3. Кроме того, статистический анализ показал достоверность представления кумулятивных кривых в виде трёх линейных отрезков, соответствующих трём технологическим этапам.
Первый (I) этап (извлечение центральной части эндосперма) с выходом муки (И1) 40-45% и зольностью (31) 0,63% включал 1-ю, 2-ю, 3-ю размольные системы. Поток муки условно обозначен А. Уравнение аппроксимации: 31 = 0,5237 + + 0,001165 И1; R2 = 96%.
Второй (II) этап состоял из 5-7 технологических систем и характеризовался выходом (И2) тритикалевой муки в количестве 25-26% и зольностью (З2) 0,91%. Поток муки - Б. Соответственно, З2 = 0,4160 + + 0,003715 И2; R2 = 99,5%
Третий (III) этап (вымол оболочек) с выходом (И3) муки 5-7% и зольностью (З3) 2,05% включал 6-ю размольную систему и вымольные системы. Поток муки - В. Соответственно, З3 = -0,6034 + + 0,01830 И3; R2 = 97%
В дальнейшем муку каждого из этапов смешивали в целях получения отдельных сортов (типов) муки, в результате чего было получено 5 сортов муки. Так, мука Т-600 представляла собой поток А, мука Т-700 - смесь потоков А+Б, мука Т-800 - смесь потоков А+Б+В, мука Т-1200 - смесь потоков Б+В, мука Т-2000 - поток В.
Все сформированные сорта муки из зерна тритикале были проанализированы по таким показателям качества, как белизна, зольность, количество и качество клейковины (табл. 1).
Согласно данным табл. 2, наилучшими технологическими свойствами обладал образец муки Т-600, представляющий собой фракцию центральной части эндосперма и существенно отличающийся от других образцов белизной, зольностью, количеством и качеством клейковины. С точки зрения авторов, наибольший интерес представляет образец Т-800, который незначительно уступает образцу муки Т-600 по белизне и количеству клейковины, но в целом характеризуется высоким содержанием белка, минеральных веществ и пищевых волокон, так как содержит фракции с последних систем (шестой размольной и вымольных) размола зерна.
На заключительном этапе исследований для изучения хлебопекарных свойств новых сортов муки из зерна тритикале проведены пробные лабораторные выпечки хлеба в соответствии с методом, рекомендованным Государственной комиссией по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур.
Хлеб, выпеченный из новых сортов муки, за исключением муки Т-2000, характеризовался хорошим объёмным выходом - от 400 до 450см3/100 г муки (см. табл. 2). У хлеба из муки Т-2000 был небольшой объёмный выход 290см3/100 г муки, однако для данного вида муки такое значение показателя - удовлетворительное. Хлеб из муки Т-600 и Т-700 имел отличный внешний вид, правильную форму, верхнюю корку темно-жёлтого цвета, соответствующего муке из тритикале, светлый, эластичный мякиш с равномерной пористостью.
Суммарная хлебопекарная оценка образца муки Т-800 была несколько ниже, чем муки Т-600 и Т-700, из-за неровностей верхней корки хлеба и её цвета, а также из-за неравномерной пористости мякиша. Однако хлеб именно из этого сорта тритикалевой муки имел наилучшие значения объёмного выхода и пористости.
Органолептическая оценка образца муки Т-1200 была снижена, вследствие неровной формы выпеченного из неё подового хлеба, на поверхности которого отмечена небольшая трещина, а также из-за неравномерной, толстостенной пористости мякиша. Самую низкую хлебопекарную оценку имел образец муки Т-2000. У хлеба, выпеченного из этой муки, был плотный мякиш и корка тёмного цвета, низкий объёмный выход (рис. 4).
Таким образом, проведённые исследования позволили оценить технологические свойства новых сортов муки из зерна тритикале как высокие, с преобладанием пшеничного фенотипа. Установлено, что для тритикале характерно отсутствие значимой зависимости между содержанием клейковины и белка как в зерне, так и в отдельных потоках муки. Выявлена ожидаемая тенденция повышения содержания белка на последних системах размола зерна. Анализ хлебопекарных достоинств исследуемых образцов муки и качества хлеба, выпеченного в лабораторных условиях, подтвердил целесообразность формирования различных сортов муки из зерна тритикале путём смешивания трёх основных потоков муки, которые содержат различные анатомические части зерновки.
Литература
1. Витол, И. С. Введение в технологии продуктов питания/И. С. Витол [и др.] / Под ред. А.П. Нечаева. - М.: ДеЛи плюс, 2011. - 720 с.
2. Кандроков, Р.Х. Влияние ГТО на выход и качество тритикалевой муки / Р.Х. Кандроков, А.А. Стариченков, ТС. Штейнберг//Хлебопродукты. - 2015. - № 1. - С. 64.
3. Карчевская, О. В. Научные основы и технологические аспекты применения зерна тритикале в производстве хлебобулочных изделий / О.В. Карчевская, Г.Ф. Дремучева, А.И. Грабовец // Хлебопечение России. - 2013. - №5. - С. 28-29.
4. Корячкина, С. Я. Технология хлеба из целого зерна тритикале / С.Я. Корячкина, Е.А. Кузнецова, Л.В. Черепнина. - Орёл: ФГБОУ ВПО «Госуниверситет - УНП», 2012. - 177 с.
5. Мелешкина, Е. П. Качество зерна тритикале / Мелешкина Е.П., Панкратьева И.А., Политуха О.В., Чиркова Л.В., Жильцова Н.С.// Хлебопродукты. - 2015. -№2. -С. 48-49.
6. Производство тритикале в России по регионам - итоги 2014 года [Электронный ресурс] / Экспертно-аналитический центр агробизнеса. - Режим доступа: ab-cente.ru ' articles/ proizvodstvo-triticalte
7. Тритикале - первая зерновая культура, созданная человеком / Под. ред. Ю.Л. Гужова; пер. с англ. М.Б. Евгенева. - М.: Колос, 1978. -285 с.
Г.Н. Панкратов, доктор техн. наук,
Е.П. Мелешкина, доктор техн. наук,
Р.Х. Кандроков, канд. техн. наук,
И.С. Витол, канд. биол. наук,
ФГБНУ «ВНИИЗ»
Статья опубликована в журнале:
Хлебопродукты. – 2016. – №1. – С.60-62.