Новые сорта тритикалевой муки и их технологические свойства
Тритикале – новый вид хлебных злаков, обладающий высоким биологическим потенциалом и пищевой ценностью. Современные со- рта тритикале, созданные в настоящее время для использования в различных отраслях пищевой промышленности, должны привлечь внимание исследователей и производителей и, в конечном счете, внести существенный вклад в расширение ассортимента выпускаемых с использованием зернового сырья и создание новых пищевых продуктов.
В России в 2014 году валовые сборы тритикале, по предварительным данным Росстата, составили 654,0 тыс. тонн. Это на 12,5% больше, чем было произведено в 2013 году, и на 40,9% превышает показатели производства в 2012 году. Регион с наибольшими объемами производства тритикале в 2014 году – Белгородская область, где собрали 106,19 тыс. тонн, или 16,4% от обще- го объема валовых сборов. Вологодская область, где сосредоточены наиболее крупные размеры посевных площадей, занимает второе место. Кроме этого, в ТОП- 10 регионов-производителей в 2014 году вошли Курская, Воронежская, Брянская, Ростовская области, Республика Башкортостан, Саратовская область, Республика Татар- стан и Смоленская область. Средняя урожайность в 2014 году составила 26,4 ц/га, при этом на опытных станциях урожайность тритикале достигала 100-129 ц/га [1].
Тритикале используют, в основном, на корм сельскохозяйственным животным в виде зерновой массы либо комбикорма на основе зерна тритикале. Частично зерно тритикале используют и в питании человека. В Польше 63% валового сбора тритикале идёт в животноводство, 22% в хлебопечение и кондитерское производство. В Беларуси примерно 50% зерна тритикале потребляется в животноводстве и 50% – в бродильном производстве на пиво, спирт [2].
В России тритикале используют в производстве комбикормов и спирта. Перспективно применение муки из тритикале в качестве компонента сырья при производстве кондитерских изделий: печенья, бисквитов, кексов, крекеров. Возможно применение тритикалевой муки при производстве быстрых завтраков или при изготовлении диетических сортов хлеба. Популярными становятся хлебобулочные изделия из нескольких злаков, в том числе и с использованием тритикале [2,3,4].
Биохимический состав зерна тритикале характеризуется высоким содержанием углеводов (68,8%) и белков (12,8%), в нём содержится 3,1% клетчатки, 2,0% золы и 1,5% жиров. По содержанию белка оно превосходит не только зерно ржи, но и зерно мягкой пшеницы [4,5].
Эндосперм зерна тритикале содержит 27–28% водорастворимых белков, 7–8% солерастворимых, 25–26% спирторастворимых. Содержание незаменимых аминокислот, таких как лизин, валин, лейцин и др., выше, чем в пшенице, а количество важнейшей незаменимой аминокислоты – лизина – значительно превосходит ее содержание в пшенице и приближается к кукурузе. Три четверти веса зерна тритикале приходится на крахмал при низком содержании в нём амилозы (23,7%) в отличие от крахмала пшеницы и ржи [3].
Технологические свойства зерна тритикале сравнительно мало изучены, что объясняет незначительный объем использования тритикале для продовольственных целей.
Результаты работ, проводимых в последние годы в ФГБНУ «ВНИИЗ», показали, что мука и другие продукты переработки зерна тритикале могут с успехом быть использованы для производства различных продуктов питания.
При изучении 54 образцов 17 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, 2012); Сколот (2012); Вокализ (2012); Трибун (2012); Донслав (2012). Так, диапазон значений показателей качества исследуемых проб составил: стекловидность – 55-72%, натура –715-737 г/л, масса 1000 зерен – 40-44 г, зольность – 1,85-1,89%, содержание сырой клейковины –17-24%, ИДК – 46-64 ед., число падения – 74- 175 с, содержание белка – 12-13%.
Поскольку исследуемые образцы зерна тритикале не содержали сорную и зерновую примеси, технологический процесс подготовки зерна тритикале к помолу включал только гидротермическую обработку: зерно увлажняли до 14-15% и отволаживали в течение 12 ч [6,7]. Технологический процесс размола зерна включал 4 драных, 6 размольных и 2 вымольные системы. Параметры и режимы измельчения соответствовали рекомендованным «Правилам организации и ведения технологического процесса на мукомольных заводах» для сортовых помолов пшеницы по сокращенной технологической схеме.
Анализ 12-и отдельных потоков муки каждого помола позволил выявить определенные закономерности. Так, на рис. 1 представлена взаимосвязь белизны и зольности отдельных потоков муки с коэффициентом корреляции R=0,86.
В связи с тем, что выявлена тесная взаимосвязь между зольностью и белизной (коэффициент корреляции составил 0,86, рис. 2) в дальнейшем для формирования сортов тритикалевой муки перешли на показатель белизны. Для зерна тритикале и муки из него значимой корреляции между содержанием белка и количеством клейковины не установлено (коэффициент корреляции R=0,22).
Содержание клейковины в отдельных потоках муки с дранных и размольных систем не имело четко выраженной закономерности. Однако из муки с последних систем (6-ая размольная и 2-е вымольные системы) отмыть клейковину не удалось. В то же время наибольшее количество белка содержали потоки муки именно с данных систем. Максимальное (до 25%) содержание белка имели отдельные фракции отрубей.
Изменение содержания белка в муке с отдельных систем показано на рис. 2.
Процесс размола и формирования качества муки показан на рис. 3 в виде кумулятивных кривых зольности.
Установлено наличие 3-х этапов формирования муки, что достаточно четко видно из графиков кумулятивных кривых (рис. 3). Кроме того, статистический анализ показал достоверность представления кумулятивных кривых в виде трех линейных отрезков.
Первый этап заключался в извлечении центральной части эндосперма с выходом муки 40-45% и зольностью 0,63% и включал 1, 2 и 3-ю размольные системы. Условно данному потоку муки присвоено буквенное обозначение – А.
Второй этап состоял из 5-7 технологических систем и характеризовался выходом тритикалевой муки в количестве 25-26% и зольностью 0,91%. Условно потоку муки присвоено буквенное обозначение – Б.
Третий этап состоял из вымола оболочек с выходом муки 5-7% и зольностью 2,05% и включал 6-ую размольную систему и вымольные системы. Условное обозначение потока муки – В.
В дальнейшем муку каждого из этапов смешивали с целью получения от- дельных 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). Наилучшими технологическими свойствами, согласно приведенным в табл. 1 данным, обладал образец муки Т-600, представляющий собой фракцию центральной части эндосперма и существенно отличающийся по белизне, зольности, количеству и качеству клейковины. Интерес, на наш взгляд, представляет образец Т-800, который уступает по показателю белизны и незначительно по количеству клейковины образцу муки Т-600, но, в целом, характеризуется большим содержанием белка, минеральных компонентов зерна, пищевых волокон, так как содержит фракции с последних систем (6 размольной и вымольных систем) 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 Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур (рис. 4) [8]. Показатели качества хлеба из муки тритикале и его органолептическая оценка представлены в табл. 2.
Хлеб, выпеченный из новых сортов муки, за исключением муки Т-2000, характеризовался хорошим объемным выходом – от 400 до 450 см3 /100 г муки. Хлеб из муки Т-2000 имел небольшой объемный выход 290 см3 /100 г муки, однако для данного вида муки такое значение показателя является удовлетворительным. Хлеб из муки Т-600 и Т-700 имел отличный внешний вид, правильную форму, верхнюю корку темно-желтого цвета, соответствующего муке из тритикале, светлый, эластичный мякиш и равномерную пористость.
У образца муки Т-800 суммарная хлебопекарная оценка была несколько ниже, чем у муки Т-600 и Т-700, из-за некоторых неровностей верхней корки хлеба и её цвета, а также мякиша с неравномерной пористостью. Однако хлеб именно из этого сорта тритикалевой муки имел лучшие показатели объемного выхода и пористости.
У образца муки Т-1200 хлебопекарная оценка снижена за счет неровной формы, на поверхности подового хлеба отмечена небольшая трещина, мякиш имел пористость неравномерную, толстостенную. Самую низкую хлебопекарную оценку имел образец муки Т-2000. Хлеб, выпеченный из этой муки, имел плотный мякиш темного цвета, корку темного цвета и низкий объемный выход (рис. 4).
Таким образом, проведенные исследования позволяют 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 путем смешивания трех основных потоков муки, которые содержат различные по составу анатомические части зерновки.
Литература
1. Производство тритикале в России по регионам – итоги 2014 года [Электронный ресурс] / Экспертно-аналитический центр агробизнеса // ab-cente.ru › articles/ proizvodstvo-triticalte (дата обращения: 29.07.2015).
2. Корячкина С.Я. Технология хлеба из целого зерна тритикале / С.Я. Корячкина, Е.А. Кузнецова, Л.В. Черепнина. – Орел: ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНП». – 2012. – 177 с.
3. Мелешкина Е.П. Качество зерна тритикале / Е.П. Мелешкина, И.А. Панкратьева, О.В. Политуха, Л.В. Чиркова, Н.С. Жильцова // Хлебопродукты. – 2015. – №7. – С. 31-32.
4. Карчевская О.В. Научные основы и технологические аспекты применения зерна тритикале в производстве хлебобулочных изделий / О.В. Карчев- ская, Г.Ф. Дремучева, А.И. Грабовец // Хлебопеченье России. – 2013. – №5. – С. 28-29.
5. Кандроков Р.Х. Влияние ГТО на выход и качество тритикалевой муки / Р.Х. Кандроков, А.А. Стариченков, Т.С. Штейнберг // Хлебопродукты. – 2015. – №1. – С. 64.
6. Витол И.С. Белково-протеиназный комплекс зерна тритикале / И.С. Витол, Г.П. Карпиленко, Р.Х. Кандроков, А.А. Стариченков, А.И. Коваль, Н.С. Жильцова // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2015. – №8. – С. 36.
7. Витол И.С. Введение в технологии продуктов питания / И.С. Витол, В.И. Горбатюк, Э.С. Горенков, Н.Г. Ильяшенко, Д.В. Карпенко, А.В. Коваленок, А.А. Кочеткова, Н.Д. Лукин, Е.М. Мельников, А.П. Нечаев, Г.Н. Панкратов, Ю.И. Сидоренко, В.А. Тутельян, Т.Б. Цыганова, В.Г. Щербаков / Под общей ред. А.П. Нечаева. – М.: ДеЛи плюс. – 2011. – 720 с.
8. Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур / Под общей ред. М.А. Федина. – М.: Госагропром СССР, государ- ственная комиссия по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур. – 1988. – 121 с.
Панкратов Г.Н., доктор технических наук,
Мелешкина Е.П., доктор технических наук,
Кандроков Р.Х., кандидат технических наук,
Витол И.С., кандидат биологических наук,
ФГБНУ «ВНИИЗ»
Статья опубликована в журнале:
Хранение и переработка зерна. Научно-практический журнал (Украина). – 2016. - №12(208). - С.46-50.