Целевая классификация муки для производства мучных кондитерских изделий вафель
Аннотация. На основе разработанных показателей качества готовых вафель (листа), в частности среднего диаметра и прочности, установлены наиболее значимые для потребительских свойств вафель показатели качества пшеничной муки и реологических свойств теста.
Abstract. Based on the developed quality indicators of finished wafers (sheets), in particular, the average diameter and strength, the most important for the consumer properties of wafers are the quality indicators of wheat flour and the rheological properties of the dough.
Введение
В связи с расширением ассортимента продукции, снижением спроса на хлебобулочные изделия и увеличением спроса на мучную кондитерскую и кулинарную продукцию возникла проблема разработки специализированных требований к качеству пшеничной муки как сырью для кондитерской отрасли промышленности и предприятий торговли, общественного питания и т.д.
Сегмент вафель занимает 11% российского рынка мучных кондитерских изделий. Почти весь объём (около 95%) российского рынка вафель занимает продукция отечественных производителей [10].
Однако для кондитерских, кулинарных и других видов изделий из пшеничной муки необходимо выявление новых свойств муки, отличных от хлебопекарных. Это позволит, с одной стороны, обеспечивать различные отрасли промышленности мукой с необходимыми параметрами качества, а с другой, экономно и рационально использовать зерновые ресурсы нашей страны.
Во ВНИИЗ проведена большая работа по созданию товарной классификации зерна пшеницы и стандартов на пшеничную муку, в которые включены объективные, определяемые на серийно выпускаемом отечественном оборудовании показатели качества и их нормы. Важно, используя уже наработанный материал, продолжить работу по разработке новых классификаций пшеничной муки и зерна пшеницы, отражающих их целевое использование как сырья для различных отраслей промышленности.
Цель работы: создание методов и критериев оценки качества пшеничной муки по целевому назначению – для мучных кондитерских изделий вида вафель, на основе системы интегральной оценки качества зерна и муки из пшеницы.
Объекты и методы исследований: для изготовления вафель (листа) было подобрано 38 проб пшеничной муки с разным диапазоном значений по следующим показателям: количество клейковины в муке 14,0-33,4%, качество клейковины 27-71 ед. ИДК, число падения 62-591 с. Значения показателя энергии деформации теста по альвеографу в различных пробах изменялось от 50 до 290 х 10
-4 J, показателя формы кривой – от 0,4 до 4,6, степени разжижения теста по валориграфу от 40 до 130 ЕВ, валориметрической оценки от 35 до 99 ЕВ.
Из каждой пробы муки было выпечено по 10 штук вафель. Время выпечки одной штуки вафли в соответствии с разработанным во ВНИИЗ «Методом пробной лабораторной выпечки вафель» составляло 3 мин. Таким образом, из каждой пробы муки были получены вафли с различным временем отлёжки вафельного листа: от 3-х до 30-и минут, что позволило оценить не только средние значения показателей качества вафель из различной муки, но и влияние про
должительности отлёжки теста на изменение свойств готового вафельного листа.
Качество готовых изделий оценивали согласно разработанной во ВНИИЗ «Методике оценки качества вафель при пробной лабораторной выпечке».
Результаты и их обсуждение: поскольку по объективности оценки наиболее близким к прямому методу выпечки из косвенных методов является оценка реологических свойств теста, то после разработки метода пробной лабораторной выпечки вафель (листа) были проведены исследования по выявлению наиболее значимых для качества готового продукта характеристик теста на приборах альвеограф и валориграф (аналог фаринографа). Как известно, показатели, определённые именно на этих приборах, входят в перечень показателей, по которым оценивают качество зерна пшеницы и «силу» хлебопекарной муки.
Важнейшим показателем, позволяющим оценить баланс упруго-эластичных свойств муки, является отношение упругости теста к его растяжимости, которое характеризует такой показатель альвеографа как форма кривой P/L [1, 2]. По соотношению упругости к растяжимости пробы муки были сгруппированы на 3 группы: P/L<1; 1< P/L<2 и P/L>2. По мере увеличения соотношения упругости теста к его растяжимости происходило уменьшение диаметра готового вафельного листа, значительно возрастала жёсткость листа, т.е. ухудшалось его важное потребительское свойство хрупкость.
При соотношении упругости к растяжимости более 2-х резко ухудшалось качество вафель: оценка состояния поверхности была ниже 3-х баллов. Таким образом, пшеничная мука с показателем формы кривой по альвеографу P/L>2 для производства вафель не подходит.
По количеству клейковины все пробы муки были сгруппированы на 4 группы: с количеством клейковины 28% и более, 25-27%, 23-25% и менее 23%.
Анализ проб пшеничной муки в диапазоне 28% и более показал, что в соответствии с результатами корреляционного анализа число падения значительно влияло на показатель жёсткости вафель: при значениях более 350 с жёсткость вафель была очень высокой (более 0,239), при этом было отмечено уменьшение диаметра вафель, а в некоторых случаях – снижение органолептической оценки. Кроме высокого числа падения отмечено негативное влияние на качество вафель высокого показателя формы кривой: все пробы муки с высокими значениями количества клейковины и числа падения, имевшие при выпечке большую жёсткость вафель, имели соотношение упругости к растяжимости более 2 при энергии деформации более 200 и показателе качества по валориграфу – более 100 мм (таблица 1). При этом наилучшее качество имели пробы с числом падения 216, 284, 301 с.
Таблица 1
Показатели качества пшеничной муки, вафельных листов и реологических свойств теста при количестве клейковины в муке 28% и более
Количество клейковины,
% |
Качество
клейковины,
ед. ИДК |
Число падения, с |
Показатель
формы кривой, P/L |
Энергия
деформации W, х10-4 J |
Показатель качества, мм |
Диаметр средний,
Dср, мм |
Жёсткость, H, кгс |
Состояние поверхности,
балл |
Общая
органолептическая оценка,
балл |
33,4 |
38 |
581 |
2,1 |
280 |
292 |
91 |
0,252 |
3 |
24,0 |
30,8 |
63 |
284 |
1,3 |
240 |
75 |
100 |
0,222 |
3 |
29,0 |
30,5 |
63 |
483 |
1,3 |
200 |
165 |
94 |
0,277 |
3 |
27,0 |
30,2 |
50 |
216 |
1,1 |
190 |
135 |
95 |
0,150 |
5 |
30,0 |
30,0 |
49 |
332 |
3,5 |
260 |
105 |
95 |
0,239 |
3 |
27,5 |
29,3 |
51 |
292 |
1,6 |
250 |
95 |
99 |
0,267 |
3 |
26,0 |
29,0 |
67 |
383 |
2,5 |
130 |
75 |
96 |
0,204 |
4 |
28,0 |
29,0 |
50 |
301 |
3,1 |
210 |
70 |
95 |
0,236 |
3 |
30,0 |
28,4 |
47 |
310 |
0,8 |
210 |
50 |
99 |
0,208 |
3 |
28,0 |
28,1 |
27 |
591 |
2,3 |
220 |
190 |
92 |
0,381 |
5 |
28,0 |
28,0 |
39 |
363 |
2,0 |
175 |
138 |
99 |
0,218 |
2 |
20,5 |
28,0 |
71 |
371 |
2,2 |
190 |
140 |
98 |
0,199 |
2 |
28,0 |
27,9 |
48 |
345 |
2,7 |
240 |
65 |
92 |
0,239 |
3 |
27,0 |
Анализ проб пшеничной муки в диапазоне количества клейковины 25-27% показал, что при таком пониженном количестве клейковины большую роль на свойства готовых вафель оказывало качество клейковины. Так, одну из самых низких органолептических оценок (23 балла) несмотря на пониженное число падения (217 с) имела проба муки с качеством клейковины 39 ед. ИДК при количестве 25%. При энергии деформации 190, 195х10-4 J также отмечено снижение балловой оценки.
Самые высокие значения жёсткости 0,273 и 0,249 отмечены при показателе формы кривой 2,0 и 1,8 соответственно, при 3,2 – самая низкая органолептическая оценка. Также пробы с крепкой клейковиной: 39, 41, 50 ед. ИДК имели низкую балловую оценку, кроме того, с клейковиной 39 и 45 ед. ИДК – большую жёсткость вафель – 0,249 и 0,242 соответственно (таблица 2).
Таблица 2
Показатели качества пшеничной муки, вафельных листов и реологических свойств теста при количестве клейковины в муке 25-27%
Количество
сырой
клейковины,
% |
Количество
сухой
клейковины,
% |
Качество
клейковины,
ед. ИДК |
Число
падения,
с |
Показатель
формы
кривой,
P/L |
Энергия
деформации W,
х10-4 J |
Показатель
качества,
мм |
Диаметр
средний,
Dср, мм |
Жёсткость,
H, кгс |
Форма,
балл |
Состояние
поверхности,
балл |
Цвет,
балл |
Общая
оценка,
балл |
27,0 |
10,38 |
52 |
436 |
2,0 |
195 |
145 |
96 |
0,273 |
4 |
3 |
3 |
25,0 |
26,5 |
10,44 |
45 |
264 |
1,0 |
165 |
120 |
97 |
0,242 |
5 |
3 |
4 |
32,0 |
25,6 |
9,80 |
56 |
217 |
1,4 |
160 |
40 |
96 |
0,179 |
3 |
4,5 |
3 |
27,0 |
25,0 |
9,60 |
39 |
217 |
1,8 |
160 |
55 |
99 |
0,249 |
3 |
3 |
3 |
23,0 |
25,0 |
9,72 |
50 |
327 |
3,2 |
190 |
40 |
96 |
0,194 |
3 |
2,5 |
2 |
21,5 |
25,0 |
9,78 |
41 |
259 |
1,1 |
170 |
55 |
98 |
0,202 |
5 |
2 |
4 |
31,0 |
Анализ проб пшеничной муки в диапазоне количества клейковины 23-25%, представленный в таблице 3, показал, что при низком количестве клейковины так же, как и при высоком наилучшую балловую оценку имели пробы с невысоким или средним числом падения 186, 214, 223, 252, 289 с при условии, что показатель формы кривой был не выше 2,0. Наихудшую балловую оценку имела проба муки с показателем формы кривой 3,5 несмотря на пониженное значение числа падения 216 с, а также пробы с высоким числом падения 359 и 478 с, несмотря на сбалансированный показатель формы кривой 1,3 и 0,9 соответственно.
Пробы муки с качеством клейковины 40-45 ед. ИДК также имели самую высокую жёсткость вафельных листов – на уровне 0,22-0,30. Показатель энергии деформации теста, валориметрическая оценка и показатель качества по валориграфу существенного влияния на качество вафельных листов не оказывали, за исключением степени разжижения. При значениях 100 ЕВ и выше отмечена повышенная жёсткость и снижение органолептической оценки, вплоть до 2-х баллов, за состояние поверхности и цвет (таблица 3).
Таблица 3
Показатели качества пшеничной муки, вафельных листов и реологических свойств теста при количестве клейковины в муке 23-25%
Количество сырой клейковины, % |
Качество клейковины, ед. ИДК |
Число падения, с |
Показатель формы кривой, P/L |
Энергия деформации W, х10-4 J |
Степень разжижения d,
ЕВ |
Валориметрическая оценка V,
ЕВ |
Показатель качества,
мм |
Dср, мм |
Жёсткость, H,
кгс |
Состояние поверхности |
Цвет, балл |
Общая органолептическая оценка |
24,7 |
43 |
275 |
2,3 |
120 |
130 |
40 |
40 |
95 |
0,296 |
3 |
3 |
28,0 |
24,7 |
41 |
214 |
1,4 |
170 |
100 |
42 |
45 |
96 |
0,219 |
4 |
4 |
31,0 |
24,7 |
45 |
359 |
1,3 |
170 |
90 |
42 |
45 |
96 |
0,223 |
3 |
3 |
25,0 |
24,5 |
60 |
371 |
1,3 |
85 |
80 |
46 |
45 |
100 |
0,193 |
3 |
4 |
29,0 |
24,4 |
50 |
216 |
3,5 |
95 |
110 |
40 |
40 |
96 |
0,194 |
2,5 |
2 |
22,5 |
24,2 |
40 |
186 |
1,1 |
185 |
80 |
46 |
35 |
99 |
0,193 |
3 |
3 |
30,0 |
24,0 |
52 |
478 |
0,9 |
120 |
45 |
54 |
125 |
103 |
0,165 |
3 |
4 |
26,0 |
23,9 |
38 |
252 |
3,5 |
125 |
110 |
40 |
30 |
97 |
0,222 |
2 |
4,5 |
29,5 |
23,2 |
45 |
289 |
1,3 |
140 |
85 |
46 |
40 |
98 |
0,234 |
3 |
4 |
29,0 |
23,0 |
42 |
223 |
0,9 |
150 |
90 |
46 |
35 |
107 |
0,164 |
3 |
4 |
30,0 |
23,0 |
38 |
62 |
0,4 |
120 |
120 |
40 |
35 |
104 |
0,143 |
5 |
5 |
28,0 |
Анализ результатов выпечки вафель из пшеничной муки с количеством клейковины 20-23%, представленный в таблице 4, показал, что число падения муки в таком диапазоне количества клейковины не оказывал столь существенного влияния на жёсткость и средний диаметр вафель, как при более высоких значениях содержания клейковины. Энергия деформации и степень разжижения так же, как и валориметрическая оценка и показатель качества находились практически на одном уровне: энергия деформации составила от 100 до 155 х10-4 J, степень разжижения – от 100 до 130 ЕВ, валориметрическая оценка – от 38 до 42, показатель качества – от 25 до 35 мм.
Такой уровень показателей качества очень низкий и соответствует слабой в хлебопекарном отношении муке. Но даже при таких значениях качества муки из некоторых проб были получены вафли удовлетворительного качества. Эти пробы муки в отличие от остальных имели показатель формы кривой меньше 2,0 (1,7 и 1,2), самую высокую балловую оценку (29 и 34 балла) и наименьшую жёсткость вафель (0,199 и 0,195 кгс), что подтверждает нормы, установленные нами выше для других диапазонов содержания клейковины. Средний диаметр при этом составил 98 мм.
Таблица 4
Показатели качества пшеничной муки, вафельных листов и реологических свойств теста при количестве клейковины в муке 20-23%
Количество сырой клейковины, % |
Качество клейковины, ед. ИДК |
Число падения, с |
Показатель формы кривой, P/L |
Энергия деформации W, х10-4 J |
Степень разжижения d, ЕВ |
Валориметрическая оценка V, ЕВ |
Показатель качества, мм |
Dср, мм |
Жёсткость, H, кгс |
Состояние поверхности |
Текстура |
Общая органолептическая оценка |
22,8 |
58 |
310 |
4,0 |
100 |
130 |
38 |
30 |
98 |
0,209 |
2,5 |
3,5 |
27,0 |
21,5 |
49 |
257 |
2,0 |
150 |
100 |
42 |
35 |
96 |
0,239 |
2 |
4 |
27,0 |
21,4 |
41 |
220 |
1,7 |
140 |
100 |
42 |
30 |
98 |
0,199 |
3 |
4 |
29,0 |
20,6 |
41 |
324 |
4,5 |
155 |
110 |
38 |
25 |
96 |
0,203 |
4 |
2 |
24,0 |
20,3 |
36 |
362 |
1,2 |
145 |
50 |
50 |
115 |
98 |
0,195 |
4 |
5 |
34,0 |
Заключение
При количестве клейковины 28% и более для получения готовых вафельных листов удовлетворительного качества необходимо, чтобы качество клейковины было не ниже 50 ед. ИДК. То есть, оптимальными для производства вафель являются группы качества клейковины I хорошая и II удовлетворительно слабая, число падения – на уровне 200-300 с, показатель формы кривой не более 2,0; энергия деформации теста – не более 200х10-4 J; показатель качества по валориграфу – не более 100 мм; средний диаметр вафель – не менее 95 мм; жёсткость вафельного листа – не более 0,220.
При количестве клейковины 25-27% качество клейковины должно быть не ниже 50 ед. ИДК. То есть, оптимальными для производства вафель являются группы качества клейковины I хорошая и II удовлетворительно слабая, число падения 200-300 с, показатель формы кривой не более 1,8; энергия деформации теста – не более 190 х10-4 J; средний диаметр вафель – 97-99 мм; жёсткость вафельного листа – не более 0,200.
При количестве клейковины 23-25% качество клейковины должно быть не ниже 50 ед. ИДК. То есть, оптимальными для производства вафель являются группы качества клейковины I хорошая и II удовлетворительно слабая, число падения в пределах 200-300 с, показатель формы кривой не более 2,0; степень разжижения – не более 100 ЕВ, средний диаметр вафель – 97-107 мм; жёсткость вафельного листа – не более 0,200.
Муку с количеством клейковины 20-23% использовать для изготовления вафель нельзя, поскольку 3 пробы из 5-и (т.е. более 50-и%) имели неудовлетворительную органолептическую оценку или по состоянию поверхности, или по текстуре. Что также подтвердила выпечка из муки с количеством клейковины 14%, при которой оценка состояния поверхности вафель была неудовлетворительной.
Таким образом, на основе разработанных показателей качества готовых вафель (листа), в частности среднего диаметра и прочности, установлены наиболее значимые для потребительских свойств вафель показатели качества зерна и муки из пшеницы и реологических свойств теста. На основе совокупности разработанных ранее требований к другим видам мучных кондитерских изделий (2015-2016 гг.) разработана первая редакция «Методического руководства контроля качества пшеничной муки по целевому назначению».
Литература
1. Разработать интегральные критерии, методы и классификации зерна и муки по целевому назначению для создания системы управления безопасностью и качеством пшеницы : отчет о НИР (промежуточ) : / ФГБНУ «ВНИИЗ» ; рук. Мелешкина Е. П.; исполн.: Мелешкина Е.П., Коломиец С.Н., Ческидова А.С. [и др.]. – М., 2015. – 163 с.
2. Разработать интегральные критерии, методы и классификации зерна и муки по целевому назначению для создания системы управления безопасностью и качеством пшеницы : отчет о НИР (промежуточ) : / ФГБНУ «ВНИИЗ» ; рук. Мелешкина Е. П.; исполн.: Мелешкина Е.П, Коломиец С.Н., Ческидова А.С. [и др.]. – М., 2016. – 50 с.
3. ГОСТ 14031-2014. Вафли. Общие технические условия
4. ГОСТ Р 51414-99 (ИСО 5530-3-88). Мука пшеничная. Физические характеристики теста. Определение водопоглощения и реологических свойств с применением валориграфа
5. ГОСТ Р 51415-99 (ИСО 5530-4-91). Мука пшеничная. Физические характеристики теста. Определение реологических свойств с применением альвеографа
6. ГОСТ Р 52189-2003. Мука пшеничная. Общие технические условия
7. ГОСТ Р 52554-2006. Пшеница. Технические условия
8. ГОСТ Р 53048-2008. Мука из мягкой пшеницы для макаронных изделий. Технические условия
9. ГОСТ Р 54478-2011. Зерно. Метод определения количества и качества клейковины в пшенице
10. www.i-plan.ru. – Российский рынок вафель. Курс на здоровое питание. (Исследование компании Intesco Research Group)
Мелешкина, д-р техн. наук; Коломиец С.Н., канд. с.-х. наук;
Ческидова А.С., Коваль А.И., Жильцова Н.С., Кириллова Е.В.
ВНИИЗ – филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН