Традиционные и современные способы оценки хлебопекарных свойств разных типов муки
Хлебопекарные свойства муки зависят от большого количества факторов, а качество муки определяется совокупностью целого ряда технологических и биохимических показателей, которые взаимосвязаны, и оказывают либо прямое, либо косвенное влияние друг на друга. Наряду с названными выше показателями, пробная лабораторная выпечка традиционно была и остается одним из важнейших элементов в оценке хлебопекарных достоинств муки.
В то же время изучение реологических свойств теста, которые отражают всю совокупность процессов, происходящих при замесе теста (то есть использование современных методов и инструментария) для оценки большого количества показателей через интеграционные индексы, позволяют всесторонне оценить свойства муки, объективно определить ее целевое использование, дают возможность обеспечить комплексный подход к оценке качества муки [1, 2].
Такой комплексный подход к оценке качества муки может быть обеспечен при использовании прибора миксолаб производства компании CHOPIN (Франция) стандартизованного под нормой ЮС 173 {2, 3].
Цель исследований заключалась в сравнительной оценке реологических свойств пшеничной, ржаной и тритикалевой муки, с использованием прибора Миксолаб (протокол Chopin +) и данных пробных лабораторных выпечек.
В работе использовали пшеничную муку высшего, 1-ого и 2-ого сортов, ржаную обдирную муку, а также трити-калевую муку 2-х образцов: Т-60 (мука из центральной части эндосперма с выходом муки 40-45 % и зольностью -0,60 %) и Т-220 (вымол оболочек, включая измельченные частицы зародыша и алейронового слоя, и зольностью -0,22
Щ [5]. Число падения (ЧП) по ГОСТ 27676-88.
Использование системы миксолаб позволяет на основе совокупности получаемых индексов позволяет создать определённый графический профиль (Mixolab Profiler) присущий конкретному образцу муки или зерна и описать его реологические характеристики в виде последовательных 6 индексов качества продукта для наипростейшего сравнения и использования.
На рисунке 1 видно, что тот же самый результат может быть представлен нагляднее:
В таблице 1 представлены баллы индексов («профайлер» миксолаба) всех исследуемых образцов муки.
«Индекс ВПС» закономерно увеличивается в образцах с большим содержанием периферийных частей. «Индекс клейковины» указывает на устойчивость белковой структуры во время нагревания теста в интервале от 30°С до 60°С. Тесту с высоким значением индекса клейковины присуща большая эластичность, которая препятствует хорошему поднятию теста во время выпечки [7].
Интерпретация «индекса клейковины» представляет определенную сложность, поскольку во время нагревания теста в интервале от 30 °С до 60 °С происходят два очень важных явления: гранулы крахмала начинают набухать, но их структура остается неизменной, при этом действие
а-амилазы, если и имеет место, то совсем незначительное. Изменение консистенции теста в большей степени связано с изменениями в структуре клейковинных белков, в частности, с разрывом водородных связей или же лучшей устойчивостью белков, которая также связана с их пространственной структурой, а, в конечном счете, с природой данных белковых комплексов [6, 7].
Признавая главенствующую роль в формировании качества клейковины за глиадином и глютенином, также необходимо учитывать роль других соединений, которые находятся во взаимодействии с клейковинными белками и оказывают влияние на структуру и свойства клейковины, а именно липидов, углеводов, ферментов (протеазы и их белковые ингибиторов, амилазы, липоксигеназа) [5].
В ранее проведенных во ФГВНУ «ВНИИЗ» исследованиях на образцах пшеничной муки было показано отсутствие четкой корреляции между «индексом клейковины» и показателями количества и качества клейковины, в результате чего данный показатель в ГОСТ Р 54498-2011 «Зерно и мука из мягкой пшеницы. Определение водопоглощения и реологических свойств теста с применением миксолаба» был переименован в «хлебопекарный показатель» [2]. Характеристика клейковины исследуемых в работе образцов, их сравнение с «индексами клейковины», полученными с использованием прибора миксолаб, также не позволяет сделать однозначное заключение.
Так, образцы пшеничной муки имеют «индекс клейковины» - 2; группу качества по показаниям ИДК - II, удовлетворительно крепкая (39, 49, 34 ед. ИДК; высший, 1-ый и 2-ой сорт соответственно). Тритикалевая мука образца Т-60 относится к I группе, хорошая; образец Т-220 - ко II группе, удовлетворительно слабая (70 и 89 ед, ИДК соответственно). При этом «индекс клейковины» в обоих случаях равен 5.
Наибольший «индекс вязкости» отмечен для образца тритикалевой муки Т-60 - 9, для ржаной обдирной муки - в 2,25 раза меньше; для пшеничной муки в 4,5 раз и более. С учетом других индексов, и, в первую очередь, «индексов амилазы» и «замеса», следует отметить, что вязкость в данных образцах зависит не только от активности амилаз, но и от состояния крахмала, его качественных характеристик, а также присутствия периферийных частей, содержащих некрахмальные полисахариды. «Индекс ретроградации крахмала» напрямую связан со способностью конечного продукта противостоять черствению и сохранять товарный вид [3,7J, Высокие значения этого индекса присущи пшеничной муке высшего и 1-ого сортов, а также тритикалевой муке Т-60 - 7, б и 8 соответственно, что, вероятно, связано с более высоким содержанием крахмала и его структурными особенностями в этих образцах.
Следует отметить, что между «индексом вязкости» (показатель характеризует фазу, при которой наибольшее количество физико-химических и биохимических параметров вступает во взаимодействие) и активностью амилаз такой четкой корреляции не было выявлено. Это, вероятно, может свидетельствовать о том, что данном случае на показатель вязкости большее влияние оказывают структурные особенности крахмала разных видов и сортов муки и присутствие в муке некрахмальных полисахаридов, как и предполагалось выше. При этом не следует забывать, что целым значениям индексов профайлера миксолаба соответствует определенный интервал фактических данных [7].
Результаты пробных лабораторных выпечек представлены в таблице 2.
Наблюдается уменьшение объёмного выхода пшеничного хлеба, снижение формоустойчивости и пористости от высшего сорта ко 2-ому сорту.
Анализ хлеба показал» что все выпеченные хлеба имеют правильную форму, ровную и гладкую корку, а высший и первый сорт - наличие подрывов диаметром около 1 см с трёх сторон, что, вероятно, было связано с качеством клейковины, которая соответствовала II группе удовлетворительно крепкой (39 и 49 ед. ИДК соответственно), что сказалось на уменьшении больной оценки. Окраска корки изменялась от коричневой (высший и 1-ый сорт) до тёмно-коричневой (2-ой сорт), что свойственно для данных сортов. Все хлеба имели среднюю неравномерную, тонкостенную пористость, нежную, упруго-эластичную структуру мякиша с изменяющимся оттенком от светлого (высший и 1-ый сорт) к серому (2-ой сорт), за что получили при оценке максимальные 5 баллов.
Хлеб из ржаной муки имел правильную полуовальную форму, ровную гладкую с небольшими трещинами поверхность корки коричневого цвета. Мякиш имел хорошую эластичную структуру со свойственной ржаному хлебу серым оттенком, мелкую хорошо развитую пористость.
В современном лабораторном контроле на большинстве мукомольных предприятиях принято анализировать качество муки по физико-химическим показателям: влажности, количеству клейковины, качеству клейковины, белизне, числу падения и некоторым другим. Однако стремительно развивающийся рынок требует не только расширения сырьевой базы для производства хлебобулочных, мучных кондитерских и кулинарных изделий, но и ставит перед производителями муки задачи по дополнительному контролю ряда параметров для обеспечения стабильного результата при формовке теста и получении готовых изделий.
Реологические свойства теста как интегральные показатели, анализируемые на современном лабораторном оборудовании, которые описывают состояние теста при замесе в течение всего технологического процесса, позволяют с высокой долей достоверности оценивать свойства зернового сырья и прогнозировать качество готового продукта.
Литература
1.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, Г.Н. Панкратов, Ю.И. Сидоренко, В.А. Тутельян, Т.В, Цыганова, В.Г. Щербаков. - М.: ДеЛи плюс, 2013. -720 с.
2.ГОСТ - 27676-S8. Зерно и продукты его переработки. Зерно и мука из мягкой пшеницы. Определение водопоглощения и реологических свойств теста с применением Миксолаба. - М.: Стандартинформ, 2013. - 15 с.
3.ГОСТ ISO 17718-2015, Зерно и мука из мягкой пшеницы. Определение реологических свойств теста в зависимости от условий замеса и повышения температуры. - М,; Стандартинформ. - 2015. - 31 с.
4. Дубцова, Г.Н. Молекулярно-биологические аспекты формирования липид-белковых комплексов и оценка их роли в структуре клейковины / Г.Н. Дубцова, А.П. Нечаев, М.И. Молчанов / В кн.: Растительный белок: новые перспективы. - М.: Пищепромиздат. - 2000. - С. 100-121.
Д.Г. Туляков, Е.П. Мелешкина, И.С. Витол
ФГБНУ «ВНИИЗ»
Статья опубликована в сборнике:
Инновационные технологии сельского хозяйства, пищевого производства и продовольственного машиностроения: Материалы Всероссийской научно-технической конференции, 27 апреля 2017. - Воронеж, 2017. – С.73-79.