Изменение биохимических, физико-химических и хлебопекарных показателей пшеничной муки при хранении в разных температурно-влажностных условиях
Установление научно-обоснованных сроков хранения зернопродуктов актуально и для исследователей и для специалистов-практиков.
По ГОСТ Р 52189-2003 «Мука пшеничная. Общие технические условия» срок хранения муки устанавливает изготовитель продукции. В проекте ТР «О требованиях безопасности продуктов переработки зерна, процессов их производства, хранения, перевозки, реализации и утилизации» также предусмотрено установление производителем срока хранения и срока годности продукции. Согласно требованиям ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции», срок годности устанавливает производитель продукции и в соответствии с п. 3.1 Методических указаний о методах контроля пищевых продуктов МУК 4.2.1847-04, сроки годности и условия хранения пищевых продуктов устанавливаются изготовителем пищевых продуктов. Однако для реализации этих требований необходим объективный показатель, отражающий изменения качества зернопродуктов в процессе хранения.
В температурно-влажностных условиях хранения, отвечающих требованиям нормативно-технической документации, в зерне и зернопродуктах происходят процессы, которые могут привести к снижению органолептических свойств (цвета, запаха, вкуса) продукции, а следовательно, к потере её пищевой и товарной ценности. Согласно данным Н.П. Козьминой, В.Л. Кретовича и других исследователей, при влажности ниже 13,5% в зерне и зернопродуктах плесени не развиваются. Изменения обусловлены, в основном, гидролитическими процессами, в первую очередь затрагивающими липидную фракцию зернопродуктов и в значительной степени определяющимися активностью фермента липазы [2], что приводит к накоплению свободных жирных кислот.
Исследованиями подтверждено, что липаза активна даже в условиях пониженных температур и влажности, поэтому в зернопродуктах, хранящихся в условиях стандартной влажности, даже при низкой температуре медленно накапливаются свободные жирные кислоты [1]. При обычных условиях хранения зернопродуктов, выработанных из зерна стандартного качества, гидролиз происходит более интенсивно.
Накопление свободных жирных кислот отражает показатель «кислотное число жира» (КЧЖ), который достаточно просто определять. Этот показатель более информативен, чем другие показатели, характеризующие гидролитические процессы в зернопродуктах, которые приводят к снижению органолептических свойств [4].
Учитывая важность проблемы ФГБНУ «ВНИИЗ» разработал метод определения КЧЖ по ГОСТ Р 52466-2005 «Зерно и продукты его переработки. Метод определения кислотного числа жира», который с 2013 г. действует как межгосударственный стандарт за № 31700-2012 с тем же названием; основные положения метода представлены в статье [5].
Наряду с методом определения КЧЖ была разработана методика определения норм свежести и годности зернопродуктов [6], которая позволила установить эти нормы для основных зернопродуктов.
Предлагаемая терминология и условия проведения исследований подробно изложены в статье [7].
Цель данной работы - выявление степени изменения основных физико-химических показателей пшеничной муки высшего сорта до достижения нормы безопасного хранения по значению КЧЖ, равному 50 мг КОН на 1 г жира.
Методы анализа при проведении исследований: влажность - по ГОСТ 9404-88; КЧЖ – по ГОСТ 31700-2012; белизна - по ГОСТ 26361-84; органолептические показатели - по ГОСТ 27558-87; пробная лабораторная выпечка - по ГОСТ 27669-88; количество и качество клейковины - по ГОСТ 27839-2013; содержание сухой клейковины - по ГОСТ 28797-90; число падения - по ГОСТ 27676-88. При дегустации строго соблюдали требования Минздрава РФ (Мук 4.21847-04) [6].
В связи с различной значимостью единичных признаков в общем восприятии качества муки и хлеба была использована комплексная органо-лептическая оценка (КОО), представляющая собой сумму среднеарифметических экспертных оценок каждого из исследуемых признаков с учётом весовых коэффициентов.
В табл. 1 приведены результаты определения физико-химических, биохимических и хлебопекарных показателей качества пшеничной муки и выработанного из неё хлеба к достижению нормы свежести, определяемой по значению КЧЖ, которое для пшеничной муки равно 50 мг КОН на 1 г жира [8].
Анализ этих данных показал, что при всех режимах опытного хранения по мере достижения нормы свежести муки КЧЖ увеличивалось с разной интенсивностью, в зависимости от условий хранения (см.рисунок).
Влажность муки при каждом режиме опытного хранения к сроку достижения нормы свежести достигала своего равновесного значения. При температуре хранения 30 и 20°С она снизилась соответственно на 3,9 и 2,5%, по сравнению с исходной, при температуре 0 и -10°С - увеличилась на 1,7 и 3%, при температуре 10°С оставалась практически на исходном уровне.
Белизна муки, содержание сухой клейковины, пористость и КОО хлеба практически не изменились, несмотря на то, что сроки достижения нормы свежести существенно различались: при температуре хранения Т = 30°С - 8 мес, а при Т = -10°С - 46мес.
Если содержание сухой клейковины практически не изменялось при опытном хранении пшеничной муки, то содержание сырой клейковины несколько снизилось (см. табл. 1) в связи с уменьшением водопоглотительной способности белков. При всех режимах опытного хранения муки при положительных температурах к моменту достижения ею нормы свежести качество клейковины изменилось существенно: клейковина укрепилась и перешла из II группы удовлетворительной крепкой в III группу неудовлетворительную крепкую (табл. 2). Хранение муки при отрицательной температуре также привело к укреплению клейковины, но она осталась во II группе удовлетворительной крепкой, несмотря на то, что срок достижения нормы свежести по значению КЧЖ муки был достигнут только через 46 мес. Следует отметить, что укрепление клейковины при температуре хранения 0°С происходило гораздо медленнее, чем при положительных температурах.
Исследованиями Н.С. Резниченко, А.И. Попцовой, Н.П. Козьминой установлено, что укрепление клейковины при хранении муки связано с образованием комплекса клейковинных белков со свободными непредельными жирными кислотами, т.е. с увеличением значения КЧЖ. Факт укрепления клейковины при длительном хранении пшеничной муки подтверждён и нашими исследованиями [3].
Из всех исследуемых показателей качества муки наибольшие изменения претерпело число падения (ЧП). Согласно данным табл. 3, при температурах хранения 30, 20, 10 и 0°С ЧП увеличилось в зависимости от температуры хранения на 74-101 с. Наименьшее увеличение (51 с) зафиксировано при отрицательной температуре хранения. Увеличение ЧП объясняется снижением активности а-амилазы, полимеризацией крахмала и укреплением клейковины. Эти факторы способствуют увеличению вязкости водно-мучной суспензии при определении показателя ЧП.
Хлеб, выпеченный из муки, хранившейся при всех режимах опытного хранения, к моменту достижения нормы свежести по объёмному выходу и пористости стал лучше, по сравнению с исходным (см. табл. 1), что может свидетельствовать о благоприятных процессах послеуборочного дозревания муки.
К моменту достижения нормы свежести КОО муки несколько снизилась, а КОО хлеба либо оставалась на уровне исходного значения при температурах +30°С и -10°С, либо несколько превышала исходное значение при температурах 20, 10 и 0°С.
Результаты исследования показали, что к моменту достижения нормы свежести, определяемой по значению КЧЖ (50 мг КОН на 1 г жира), основные физико-химические и хлебопекарные показатели практически остались на исходном уровне. Это позволяет считать сроки достижения нормы свежести сроками безопасного хранения пшеничной муки.
Литература
1. Дэвис, С. Ферментативное окисление липидов // В кн.: Срок годности пищевых продуктов. Расчёт и испытание / Под ред. Р. Стеле; пер. с англ. - С.-Пб.: Профессия, 2006.-С. 182-205.
2. Кристенсен, М. Хранение зерна и зерновых продуктов /М. Кристенсен. -М.: Колос, 1978.-472 с.
3. Приезжева, Л. Г. Влияние свободных жирных кислот на физические свойства клейковины при длительном хранении пшеничной муки в условиях повышенных температур и низкой влажности муки / Л. Г. Приезжева [и др.] // Хлебопродукты. - 2015. - № 11. -С. 56-58.
4. Приезжева, Л. Г. Кислотное число жира - показатель безопасного хранения и реализации зернопродуктов / Л.Г. Приезжева, В.Ф. Сорочинский, Е.П. Мелешкина //XII Междунар. науч.-практич. конф. «Пища. Экология. Качество». - М., 2015.-С. 88-90.
5. Приезжева, Л. Г. Метод определения кислотного числа жира в продуктах переработки зерна / Л. Г. Приезжева, А.Ф. Шухнов // Пищевая промышленность. - 2010. -№12.-С. 61-63.
6. Приезжева, Л. Г. Методика определения норм свежести и годности зернопродуктов по кислотному числу жира/Л. Г. Приезжева//Хлебопродукты. - 2010. - № 12. - С. 50-53.
7. Приезжева, Л. Г. Совершенствование методики бальной оценки зернопродуктов / Л.Г. Приезжева [и др.] //Хлебопродукты. - 2012. -№ 1.-С. 61-62.
8. Приезжева, Л. Г. Сроки безопасного хранения пшеничной хлебопекарной муки высшего сорта в различных условиях / Л. Г. Приезжева [и др.] // Хлебопродукты. -2017. - №6.-С. 46-49.
9. Приезжева, Л. Г. Установление норм свежести и годности пшеничной хлебопекарной муки высшего сорта по кислотному числу жира / Л.Г. Приезжева // Хлебопродукты. -2013.-№ 4.-С. 56-59.
Л.Г. Приезжева, канд. биол. наук; Е.П. Мелешкина, доктор техн. наук;
В.Ф. Сорочинский, доктор техн. наук; С.Н. Коломиец, канд. с.-х. наук,
А.И. Коваль, Л.Г. Игнатова, Л.И. Семикина,
ФГБНУ «ВНИИ зерна и продуктов его переработки»
Статья опубликована в журнале:
Хлебопродукты. – 2017. - №8. – С.38-40.