Метод пробной лабораторной выпечки вафельного листа для оценки качества пшеничной муки

В связи с расширением ассор­тимента продукции, сниже­нием спроса на хлебобулоч­ные изделия и увеличением спроса на мучную кондитерскую и кулинарную продукцию возникла не­обходимость разработки специали­зированных требований к качеству пшеничной муки как сырья для кон­дитерской отрасли промышленности и предприятий торговли, обществен­ного питания и т. д.

Целью работы, проводимой ВНИИ зерна и продуктов его переработки (ВНИИЗ), является создание методов и критериев оценки качества пшенич­ной муки по целевому назначению для мучных кондитерских (пряники, би­сквит, вафли, сахарное печенье, кре­кер) и кулинарных изделий (пельме­ни) на основе системы интегральной оценки качества зерна и муки из пше­ницы. В частности, предметом данной статьи стала разработка оценки каче­ства пшеничной муки как сырья для выпечки вафельных листов прямым методом, т. е. методом пробной лабо­раторной выпечки.

При проведении исследований бы­ли учтены критерии, позволяющие в максимально короткие сроки и с ми­нимальными затратами получить объ­ективную оценку качества муки – это использование стандартного лабора­торного оборудования, простота и до­ступность разрабатываемого метода, задействование минимума компонен­тов. Кроме того, учет критериев обос­нованности показателей и норм, от­ражающих необходимый комплекс свойств сырья и их дифференциацию, позволил объективно и достоверно оценить качество муки и ее пригод­ность для изготовления вафель.

Учитывая, что лимитирующими, а, следовательно, классообразующими для российской пшеницы являются свойства клейковины - количество и качество, для отработки метода проб­ной лабораторной выпечки вафель были выбраны два образца муки, в ко­торых значения качества клейковины довольно сильно различались. Проба № 1 характеризовалась низким коли­чеством клейковины (18 %), II удовлет­ворительной слабой группы качества (100 ед. ИДК). Проба № 2 содержа­ла 25 % клейковины, II удовлетвори­тельной крепкой группы (35 ед. ИДК).

Проведен анализ ассортимента ва­фель и различных их рецептур [1] и установлено, что основным сырьем для производства вафель являются мука, сахар, жир, яичный желток (ме­ланж), эмульсии и различные вкусо­вые и ароматические добавки. Помимо повышения пищевой ценности и придания вафельным изделиям слад­кого вкуса, внесение в рецептуру са­хара имеет важное технологическое значение: гидратационные свойства молекулы сахарозы позволяют при­тягивать и удерживать молекулы во­ды, а значит, влияют на влагосодер-жание теста. Жиры, в зависимости от их химического состава, количества и способа введения, влияют на про­цессы гидратации и набухания теста, а также на структуру готовых вафель. Яичные желтки или меланж придают изделиям пористость, хрупкость и рассыпчатость. Желток яйца содер­жит лецитин, являющийся эмуль­гатором. Благодаря использованию желтка структура теста и изделий из него значительно улучшается. Пова­ренная соль применяется как вкусо­вое вещество, а также как улучшитель реологических свойств теста. Приме­нение натрия двууглекислого как раз­рыхлителя теста основано на том, что при добавлении кислоты или нагре­вании она выделяет диоксид углеро­да, который и способствует разрых­лению теста.

В то же время, поскольку целью пробной лабораторной выпечки явля­лось не производство стандартных по качеству вафельных листов с высоки­ми органолептическими показателями (вкус, запах, цвет, внешний вид), а диф­ференциация качества муки для произ­водства вафель, мы приняли условие, согласно которому органолептические показатели вафельных листов, техно­логический режим и рецептура долж­ны обеспечивать наибольшие разли­чия характеристик готовых листов из муки разного качества. В качестве критериев разного качества для пше­ничной муки были выбраны стандар­тизованные показатели: количество и качество клейковины как наиболее постоянные (генетически обусловлен­ные) и значимые для технологических свойств пшеничной муки, что было на­учно обосновано и доказано в ранее проведенных исследованиях [2].

По­скольку число падения по сравнению с количеством и качеством клейкови­ны менее вариабельный показатель, который становится существенным для зернового хозяйства в основном в дождливые годы или сезоны с повы­шенной влажностью воздуха, а в Си­бирском федеральном округе - при раннем выпадении снега, то мы приня­ли условие, что число падения соответ­ствует стандартному уровню.

Проведена оценка значимости каж­дого компонента для качества вафель­ного листа с точки зрения нивелиро­вания качества муки. Известно [1], что вкусовые и ароматические добавки влияют на такие значимые для потре­бителя органолептические показате­ли, как вкус и запах, в то же время для дифференциации качества муки они не подходят, поскольку мешают оцен­ке запаха и вкуса пшеничной муки. Жир и эмульсии, как известно, также нивелируют пониженные свойства му­ки или корректируют ее воздействие на качество конечного продукта - ва­фельного листа. Жировой продукт способствует увеличению эластично­сти теста, снижению его упругости, придает пластичность тесту, что в зна­чительной степени мешает оценить воздействие на качество готового ва­фельного листа таких важных показа­телей качества пшеничной муки, как количество и качество клейковины, ведь именно клейковина обуславливает упруго-эластичные свойства те­ста - такие важные для изготовления вафель. Вследствие этого жир также был исключен из рецептуры для проб­ной лабораторной выпечки вафель.

Проведена работа по обоснованию включения в рецептуру таких компо­нентов, как сахар и яичный желток, выявлено, насколько они увеличи­вают или уменьшают дифференциа­цию пшеничной муки по качеству для изготовления вафель. Для этого был проведен эксперимент по выбору ре­цептуры и подбору необходимых ин­гредиентов: вариант № 1 (контроль) - без сахара и яичного желтка; № 2 - с добавлением яичного желтка; № 3 - с добавлением сахара; № 4 - с добавле­нием сахара и яичного желтка. Таким образом, при разработке рецептуры для пробной лабораторной выпечки вафель были выбраны четыре вари­анта рецептуры теста, представлен­ные в табл. 1.


Из выбранных ранее образцов муки по каждой из приведенных в табл. 1 рецептуре в электрической вафельнице были выпечены вафли. Время выпекания одного образца определялось опытным путем и со­ставило 3 мин для рецептур без до­бавления сахара и 2,5 мин для рецеп­тур с добавлением сахара. Точная дозировка теста для каждого образца обеспечивалась шприцем-дозатором и составила 10 см³. Образцы вафель выпекались в один день одним чело­веком на одном и том же оборудова­нии в идентичных условиях.

В табл. 2 приведены основные по­казатели среднего диаметра вафель (D_cp), выпеченных из двух проб муки -№ 1 и 2 различного качества по четы­рем вышеуказанным рецептурам.



Как видно из табл. 2, наибольшая разница в диаметре между пробами муки отмечена у образцов вафель, выпеченных по рецептуре № 1 (без добавления яиц и сахара).
Проведен анализ внешнего вида полученных образцов вафель (рис. 1), в результате которого установлено следующее: вафли, выпеченные по рецептуре № 1 из муки разного ка­чества, наиболее резко отличались друг от друга по размеру, цвету, фор­ме края; вид в изломе был четко раз­личим, вкус мучного изделия - хоро­шо выраженным.



Вафли, выпеченные по рецепту­ре № 2, по сравнению с вафлями, вы­печенными по рецептуре № 1, имели меньшую дифференциацию значений размера между собой, но отличались заметной разницей в цвете. Вид в из­ломе был различим слабо; вкус также был выражен несколько слабее.

Вафли, выпеченные по рецептуре № 3, характеризовались наиболее тем­ным цветом, что затрудняло оценку цвета их поверхности. За счет сахара вкус был наиболее приятный; струк­тура вафель более рыхлая и хрупкая, разница в изломе была практически незаметна. Вафли при этом имели са­мую низкую дифференциацию по раз­меру среди всех образцов.

Образцы, выпеченные по рецеп­туре № 4, также характеризовались сладким, приятным вкусом, однако наличие сахара мешало достоверно оценить вкус муки. По виду в изломе они различались слабо.

Учитывая вышесказанное, рецеп­турой, позволяющей в большей ме­ре дифференцировать качество пше­ничной муки с учетом минимизации затрат при проведении анализа, была выбрана рецептура № 1 (без добавле­ния сахара и яичного желтка).
Вафельное тесто представляет со­бой слабоструктурированную дис­персную систему, консистенция которого зависит от количества до­бавляемой воды, температуры теста и продолжительности замеса. Готовое тесто должно равномерно и быстро растекаться по поверхности вафель­ных форм. При увеличении вязкости теста затрудняется его дозирование, тесто неравномерно растекается по поверхности плиты, что приводит к ухудшению формы вафель.

Количество воды, используемой при замесе теста, должно быть та­ким, чтобы обеспечить минимальную влажность теста, при которой образу­ется устойчивая дисперсная система. Влажность вафельного теста, соглас­но рекомендациям в литературных источниках [3], должна составлять 63-65 %. Это способствует покрытию частичек муки толстыми гидратными оболочками и их свободному, без слипания, перемещению в жидкой фа­зе при замесе. Для уточнения количе­ства воды, используемой при замесе теста, были выпечены дополнитель­ные образцы вафель из теста различ­ной консистенции (табл. 3).



При добавлении 125 см³ воды тесто получалось слишком густым, что за­трудняло его дозировку при выпечке вафель. Полученные образцы вафель характеризовались довольно плотной структурой и низкой пористостью. Разница между вафлями, выпеченны­ми из муки с крепкой и слабой клей­ковиной, была минимальной (рис. 2).



При добавлении 145 и 155 см³ во­ды тесто хорошо растекалось, одна­ко дифференциация между пробами с крепкой и слабой клейковиной бы­ла менее заметна. Были отмечены по­лучившиеся небольшие разрывы в вы­печенных образцах, а также быстрое образование осадка в тесте, затрудня­ющее дозирование.

Как видно из табл. 3, наибольшая дифференциация D_cp между пробами муки различного качества А наблюда­лась при добавлении 135 см³ воды. При этом влажность полученного теста со­ставляла 63,4 %, что соответствует ре­комендованной влажности [3]. Таким образом, была определена окончатель­ная рецептура теста для пробной ла­бораторной выпечки вафель (табл. 4).



При влажности муки, отличной от 14 96, необходима корректировка наве­ски муки в соответствии с формулой (1):


где т - масса навески муки, г; W- влаж­ность испытуемой навески муки, %.

Необходимо отметить, что при тем­пературе выше 20°С увеличивается вязкость теста вследствие большой набухаемости белков клейковины, по­этому при проведении пробной лабо­раторной выпечки температура воды должна составлять 15-18°С.
Продолжительность замеса ва­фельного теста была определена экс­периментальным путем и составила 1,5 мин. При этом для равномерного распределения, лучшего перемеши­вания и получения однородной мас­сы муку в тесто рекомендуется добав­лять постепенно.

Основной особенностью вафель­ного теста является его жидкая кон­систенция. За счет низкой вязкости вафельное тесто легко дозирует­ся, быстро и равномерно распреде­ляется по поверхности вафельных форм. В промышленном производ­стве готовое вафельное тесто дози­руется на нижнюю поверхность фор­мы, затем сверху зажимается второй плитой и выпекается тонким сло­ем. Избыток теста при этом вытека­ет через края формы (отеки), удаля­ется и после измельчения повторно замешивается в тесто. После выпеч­ки верхняя жарочная поверхность открывается и извлекается вафель­ный лист [4].

При разработке метода пробной лабораторной выпечки выбиралась дозировка теста, исключающая выте­кание излишков теста за края формы. Это позволило оценить степень расплываемости вафельного теста и воз­можное количество отеков при про­мышленном производстве вафель из данной муки. Таким образом, вы­бранное количество теста для одной вафли при пробной лабораторной выпечке составило 10 см³, что отве­чает важному критерию минималь­ного расходования муки при прове­дении анализа.

В процессе выпечки вафель из те­ста удаляется значительное коли­чество влаги (180 % к массе сухого вещества). Учитывая большую по­верхность выпаривания и неболь­шую толщину вафельного листа, процесс выпечки продолжается в течение 2-3 мин при температуре поверхности плит 150-170 °С. Раз­рыхление теста происходит за счет интенсивного парообразования. Хо­рошо выпеченный вафельный лист должен легко сниматься с вафель­ной формы и обладать нормальным цветом и хрупкостью. Опытным пу­тем установлено оптимальное время выпечки - 3 мин.

Процесс охлаждения вафельного листа также имеет большое значе­ние в промышленном производстве. Наиболее рациональным режимом является охлаждение каждого по от­дельности вафельного листа на ров­ной сетчатой поверхности (сите) [5], обеспечивающей равномерный до­ступ воздуха к поверхности вафель­ного листа - это увеличивает пло­щадь теплоотдачи, сокращает время охлаждения до 2—3 мин, а также ми­нимизирует искривление вафельных листов. Таким образом, время охлаж­дения каждого вафельного листа по нашей методике составляет 2-3 мин.

Охлажденные вафли заворачивают во влагостойкие жиро- и маслонепро-ницаемые упаковочные материалы. Для получения объективной органолепти-ческой оценки вафельных листов, вы­печенных в лабораторных условиях, необходимо проводить анализ их каче­ства непосредственно после выпечки.

Работа продолжена в направле­нии разработки методики оценки ка­чества вафельных листов при проб­ной лабораторной выпечке, включая органолептические и физические ха­рактеристики.

ЛИТЕРАТУРА:
1. Смирнова М. К. Рецептуры на пе­ченье, галеты и вафли / М. К. Смир­нова. — М.: Пищевая промышлен­ность, 1969. - 553 с.
2. Мелешкина Е. П. Развитие систе­мы оценки хлебопекарных свойств зерна пшеницы при его производ­стве и переработке: автореф. дис. ... д-ра техн. наук / Е. П. Мелешкина. -М.: МГУПП, 2006. - 55 с.
3.  Малютенкова С. М. Товарове­дение и экспертиза кондитерских товаров: учеб. пособие для вузов / С. М. Малютенкова. - СПб.: Питер, 2004. - 480 с. - (Серия «Учебное пособие»).
4.  Система технологий и обору­дования для кондитерской промыш­ленности / Под общ. ред. Л.М. Аксё­новой. - М., 1997. - 467 с.
5.  Технология кондитерского производства. Выпечка и охлаж­дение изделий // Мастерская сво­его дела. - URL: http://msd.com.ua/texnologiya-konditerskogo-proizvodstva/vypechka-i-oxlazhdenie-izdelij/
 

Е. П. Мелешкина, д. т. н„ А. С. Ческидова, к. с.-х. н.,
С. Н. Коломиец, Е, В. Кириллова,
ВНИИЗ - филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В. М. Горбатова» РАН

Статья опубликована в журнале:
Кондитерское и хлебопекарное производство. – 2018. - №7-8. – С.24-27.