Тритикалевая мука: комплексный подход к исследованию
Введение: Тритикале – новый вид хлебных злаков, обладающий высоким биологическим потенциалом и пищевой ценностью. Современные сорта 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 Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в России (2017 г.), внесено 75 сортов озимого тритикале и 14 сортов ярового тритикале. Все новые сорта рекомендованы для продовольственных целей.
Целью настоящей работы явилась комплексная оценка технологических, биохимических показателей качества, реологических и хлебопекарных свойств новых сортов тритикалевой муки.
Объекты и методы исследования: Объектами исследования являлись образцы муки 5 сортов, которые были получены на основе кумулятивных кривых зольности: сорт Т-60 – представляла собой поток А; Т-70 – смесь потоков А+Б; Т-80 – смесь потоков А+Б+В; Т-120 – смесь потоков Б+В; Т-220 – поток В [1].
Анализ технологических показателей и химический состав проводили в соответствии с действующими ГОСТами. Число падения (ЧП) по ГОСТ 27676- 88. Содержание растворимого белка определяли методом Лоури. Фракционный состав белков – по Осборну. Активность протеаз – модифицированным методом Ансона. Оценку реологических свойств осуществляли на приборе миксолаб фирмы CHOPIN (Франция), протокол «Chopin+» [2]. Пробные лабораторные выпечки хлеба проводили в соответствии с методом Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур.
Результаты исследований: Технологические показатели качества сформированных сортов муки из зерна тритикале представлены в таблице 1.
Анализ общего содержания основных биополимеров зерна в сформированных сортах муки тритикале показал наименьшее содержание белка (10,14%) и максимальное содержание крахмала (82,28%) в образце муки из центральной части эндосперма (Т-60). Мука образца Т-220 (вымол оболочек) содержала максимальное количество белка (24,88%) и минимальное количество крахмала (47,34%). Образец Т-80, представляющий смесь всех 3 потоков, занимал промежуточное положение по исследуемым показателям, при этом и содержание крахмала (77,68%), и содержание белка (16,84%) находится на достаточно высоком уровне, что является позитивным, как с точки зрения технологических свойств, так и пищевой ценности.
Фракционный состав растворимых белков показал, что образцы Т-60 и Т- 70 отличаются наименьшим суммарным содержанием альбуминов и глобулинов (% от общего содержания) … 28,9% и 30,14%, но наибольшим содержанием проламинов и глютелинов … 67,33% и 63,42%, которые формируют клейковину. Главная часть альбуминов и глобулинов обнаруживается в образцах Т-120 и Т- 220 … 84,04% и 72,74%, очевидно, это связано с присутствием в данных образцах муки измельченного зародыша и алейронового слоя.
Известно, что протеолитические ферменты играют существенную роль в процессах, протекающих в зерне при его хранении и переработке.
Анализ активности кислых и нейтральных протеиназ в сформированных сортах муки косвенно свидетельствует о том, что в зерне тритикале часть протеолитической активности связана с клейковинными белками, но все же, наибольшая активность была отмечена для образцов Т-80 и Т-120, то есть с большой долей вероятности, это белки зародыша и субалейронового слоя. При этом активность нейтральных протеаз в 1,5–2,0 раза выше активности кислых протеиназ.
Активность амилолитических ферментов зерна и муки – еще одна важная технологическая и биохимическая характеристика, которая определяет наряду с другими показателями, хлебопекарные достоинства муки. Ее оценка проводилась с помощью метода определения числа падения и составила для Т- 60…294 с; Т-70…266 с; Т-80…275с; Т-120…245 с; Т-220…174 с.
Известно, что хлебопекарные свойства зерна и муки зависят от большого количества факторов, оценка которых по отдельности крайне длительна и трудоемка. В то же время оценка реологических свойств теста, которые предопределяют качество хлеба и хлебобулочных изделий, позволяет за короткое время оценить назначение зерна или муки, поскольку свойства теста зависят от всех компонентов муки, их взаимодействия и взаимовлияния [2]. Таким образом, использование современных методов оценки большого количества показателей через интеграционные индексы представляет огромный интерес. Такую оценку позволяет проводить прибор миксолаб фирмы CHOPIN, Франция и определить целевое назначение зерна или муки.
На рисунке 1 представлены миксограммы и графический профиль (профиль миксолаба) на примере муки сорта Т-60.
Величина водопоглотительной способности – ВПС (г/г) исследуемых образцов, определенная весовым методом составляет для Т-60 – 0,53; Т-70 – 054; Т-80 – 0,55; Т-120 – 0,56; Т-220 – 0,64 и практически совпадает с данными анализа в системе миксолаб (табл. 3).
Индекс Клейковина находится на уровне индекса профиля Миксолаба для пшеничной муки. Более высокий индекс для образца Т-120 связан не только с разрывом водородных связей в белковых молекулах, но и, возможно, с более активным протеолизом, что согласуется с наивысшей активностью нейтральных протеаз в этом образце. Высокий амилолитический индекс свидетельствует о слабой активности α-амилазы во всех образцах, кроме Т-220, что коррелирует с высокими значениями индекса вязкости, и показателем ЧП. Вероятно, это связано с присутствием в последнем образце размолотых частиц зародыша и алейронового слоя, большого количества гемицеллюлоз, которые, помимо прочих, обеспечивают высокое водопоглощение, а также количеством и структурным состоянием крахмала. Этим же объясняется и высокие значения индекса ретроградации крахмала – феномен кристаллизации (загустевания) крахмала.
Результаты пробных лабораторных показали, что хлеб из муки Т-60 и Т-70 имел отличный внешний вид, правильную форму, верхнюю корку темно- желтого цвета, соответствующего муке из зерна тритикале, светлый, эластичный мякиш и равномерную пористость. У образца муки Т-80 суммарная хлебопекарная оценка была несколько ниже, однако хлеб именно из этого сорта тритикалевой муки имел лучшие показатели объемного выхода и пористости (рис. 2).
Выводы: Мировая практика в области оценки качества и безопасности продуктов питания направлена на постоянное расширение списка контролируемых показателей сырья и пищевой продукции. В связи с этим комплексные исследования взаимосвязи биохимических и технологических свойств муки, реологических свойств теста с использованием различных методов, их сравнительный анализ необходимы для обеспечения стабильного результата при формовке теста, получении готовых изделий и прогнозировании их качества. Результаты проведенных исследований показали, что мука Т-60, Т- 70, Т-80 – полученная из эндосперма обладает хорошими хлебопекарными свойствами и может быть использована напрямую в хлебопечении и производстве мучных кондитерских изделий; мука Т-120, Т-220 из периферийных частей эндосперма, включая алейроновый слой и семенную оболочку, может ограничено быть использована в хлебопечении, и является, главным образом, сырьем для глубокой переработки.
Список использованных источников:
1. Панкратов, Г.Н., Мелешкина Е.П., Кандроков Р.Х., Витол И.С. Технологические свойства новых сортов тритикалевой муки // Хлебопродукты. – 2016. – № 1. – С. 60-62.
2. Туляков Д.Г., Мелешкина Е.П., Витол И.С., Панкратов Г.Н., Кандроков Р.Х. Оценка муки из зерна тритикале на основе реологических свойств с использованием системы Миксолаб // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2017. – № 1. – С. 20-23.
Туляков Д.Г.
Научный руководитель: Мелешкина Е.П., доктор технических наук ФГБНУ «ВНИИЗ»
Статья опубликована в сборнике:
Пищевые системы: теория, методология, практика. Сборник научных трудов XI Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов отделения сельскохозяйственных наук Российской академии наук/ВНИХИ – филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН. – М.: – ВНИХИ – филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова», 2017. – С. 323-328.