Описание пшеничного крахмала, его производство и применение

Цельнозерновая пшеничная мука (ЦПМ) изготавливается путём измельчения зерна пшеницы (лат. Triticum aestivum) целиком, без отделения отрубей, зародыша и эндосперма. По этой причине цельносмолотая мука имеет более короткий срок хранения, чем белая мука. Она содержит естественные пропорции этих трёх компонентов. Для её производства обычно используются вальцовые и каменные мельницы.

Клейковина пшеничной муки

Анализ муки, сопутствующих и производных продуктов неразрывно связан с изучением всех ее компонентов. Одним из наиболее важных является клейковина, от качества которой зависит и качество готовой продукции.

Она представляет собой клейкую массу с высокой эластичностью, которая образуется после замешивания воды с мукой и последующего промывания теста. Получаемая масса, из которой удалены крахмал и растворимые белки, активно используется в хлебопекарном производстве.

Рабочие качества муки во многом характеризуются входящими в ее состав белками. Это имеет важное значение при подборе сортов для выпечки хлеба. Необходимо отметить, что мука может содержать разное количество белков: растворимых и нерастворимых. Процесс отмывания удаляет часть из них, повышая концентрацию других. Это и определяет итоговые качества муки для изготовления хлеба.

Определения параметров и качества

Высокие свойства муки определяет большой объем клейковины в ней. Ее общая доля в зерне может находиться в диапазоне 7–50%. Высоким показателем является значение массовой доли в 28%.

Непосредственно объем вещества в зерне будет зависеть от сорта пшеницы и условий хранения и обработки. Низкие температуры сказываются негативно, замедляя процесс накапливания.

Хлебопекарная отрасль работает по определенным стандартам, в соответствии с которыми высчитывается нормативное минимальное содержание клейковины в различных сортах муки:

  • высший сорт — 28%;
  • экстра — 28%;
  • 1 сорт — 30%;
  • 2 сорт — 25%;
  • обойная — 20%.

Отдельного внимания требует определение свойств, которые в комплексе влияют на общее качество муки. Масса должна быть вязкой и не распадаться на отдельные части, достаточно эластичной и упругой. Превышение или уменьшение данных параметров (например, повышенная упругость или высокая растяжимость) не позволят ей создать высокопористый каркас с пузырьками газа, что негативно скажется на последующей выпечке. Качественная клейковина — это в первую очередь эластичная и упругая масса, хорошо поддающаяся обработке.

Применение ИДК муки

На хлебопекарных предприятиях в лабораторных условиях используется специализированное оборудование для анализа качества клейковины пшеничной муки. С его помощью можно провести точную проверку массы и исключить нарушения в составе, что повлечет низкое качество готовой продукции.

Для определения качества массы применяется прибор ИДК. На рынке он представлен различными модификациями, что позволяет проводить анализ с разными настройками. Процедура измерения состава занимает меньше минуты. Готовый результат будет представлен в условных единицах ИДК, в пределах от 0 до 150.

Рабочие значения ИДК муки

Читайте также:  Азотные подкормки для озимой пшеницы

Лабораторные исследования показывают, что при значении параметра 80 и более единиц клейковина считается слабой. Она не подходит для изготовления хлеба, так как требует дополнительных манипуляций и добавления пищевых добавок. Масса демонстрирует плохую эластичность и гибкость, сильно растягивается и не восстанавливает изначальную форму. Выпекаемый хлеб не будет удерживать форму. Но такой состав показывает хорошие результаты при приготовлении мучных изделий. Значение ниже 50 единиц характеризует состав как крепкий. Вещество отличается упругостью среднего уровня, легко разрывается при растяжении. Вырабатываемый во время брожения углекислый газ не создает пористость хорошего уровня, что негативно влияет на объем и мякиш готового продукта. Такая мука используется для приготовления сушек.

Показатели оптимальной клейковины в устройстве ИДК варьируют в диапазоне от 50 до 75 единиц. Такая масса имеет достаточную эластичность, растягивается и сохраняет форму, обеспечивает хорошую пористость. Это оптимальный вариант для выпечки хлеба. Значения ИДК ниже 30 демонстрируют состав неудовлетворительного качества. Он не подходит для изготовления хлебобулочных изделий.

Зачем проводится анализ

В хлебопекарной отрасли анализ состава клейковины в муке играет ключевую роль, обеспечивая высокие качества готового изделия: форма, объем, упругость, цвет. Приобретая продукты, необходимо внимательно изучить массовую долю и показания ИДК. Оптимальным значением измерения деформации выступает диапазон 50–70 единиц.

Если анализ не соответствует нормам и требованиям хлебопекарного предприятия, необходимо использовать технологии для изменения качеств: укрепление при слабой структуре и ослабление при излишней твердости. Учтите также, что возможны ситуации, когда показатели муки в документации соответствуют нормам, но в процессе приготовления испечь хлеб не получается (он плохо поднимается, расплывается, теряет форму). В таком случае требуется провести дополнительный анализ в лаборатории.

Формула изобретения

Способ производства сбивного бездрожжевого хлеба из муки цельносмолотого зерна пшеницы, характеризующийся тем, что промытое, высушенное, нешелушенное зерно пшеницы измельчают в муку, просеивают, замешивают тесто из муки цельносмолотого зерна, лимонной кислоты, пищевой поваренной соли и питьевой воды, причем замешивание теста осуществляют в сбивальной камере при частоте вращения месильного органа 15 с-1 в течение 5-15 мин, затем в камеру подают воздух под давлением 0,4 МПа и осуществляют сбивание теста при температуре 20°С в течение 6-12 мин при частоте вращения месильного органа 20 с-1, по завершении процесса сбивания формуют тестовые заготовки массой 0,25 кг под рабочим давлением 0,4 МПа и производят выпечку при температуре 228-232°С, причем тесто готовят при следующем выборе соотношения компонентов, г: цельносмолотое зерно пшеницы 100, соль поваренная пищевая 1,3, лимонная кислота 0,1-0,3, вода — по расчету.

Количество крахмала в пшенице

Крахмал представляет собой основной углевод зерна пшеницы. Он содержится в эндосперме (в ткани, образующейся в семенах большинства цветковых растений во время оплодотворения) и может составлять 48–62% всей массы зерна. При этом данный показатель варьируется в зависимости от сорта пшеницы, её разновидности и условий произрастания. Важно! На показатели уровня содержания крахмала оказывает влияние также влажность зерна. Оптимальным его значением является 14%, поскольку при повышении крахмал расщепляется на декстрины и сахар. Многочисленные исследования канадской твёрдозерновой пшеницы урожая нескольких лет дали среднюю величину содержания крахмала 51–52,5%. Тогда как в твёрдозерновой пшенице, выращенной в Америке, его содержание варьируется в пределах 59,9–62%.

Созревание ржаной муки

Процесс созревания ржаной муки изучен значительно меньше, чем процесс созревания пшеничной муки.

Принято было считать, что ржаная мука, так же, как и пшеничная, требует после помола известного периода от лежки для созревания. При этом полагали, что ржаная мука в отличие от пшеничной требует меньшей длительности отлежки (15-30 дней). Основывались при этом в основном на исследованиях Шулеру да, изучавшего изменение ржаной сортовой муки с выходом не выше 60-70% в процессе ее хранения.

Этими исследованиями было установлено, что при хранении ржаной муки снижается активность ее амилолитических ферментов и повышается стойкость крахмала к действию амилаз. Отмечалось также некоторое повышение температуры начала клейстеризации крахмала муки. Было замечено, что накопление свободных ненасыщенных кислот при хранении ржаной муки улучшает физические свойства (консистенцию) теста из нее. Понижалась растворимость белковых веществ ржаной муки и увеличивалась способность к набуханию нерастворенной части белка.

Читайте также:  Как проращивать пшеницу в домашних условиях для лечения

Весьма интересно, что было установлено замедляющее влияние свободных ненасыщенных кислот и на процесс клейстеризации крахмала ржаной муки.

В наблюдениях В. А. Мыськова (1965), изучавшего хлебопекарные свойства ржаной обдирной и сеяной муки, было отмечено, что в результате созревания сеяной муки заметно улучшаются реологические свойства теста из нее. Консистенция теста улучшалась, а расплываемость его снижалась.

Во ВНИИХПе была проведена работа но комплексному изучению изменений биохимических, коллоидных и технологических показателей качества ржаной обойной муки в процессе ее хранения после помола.

Одновременно изучалось влияние на эти показатели стадий спелости зерна ржи, при которых была проведена уборка урожая.

Сравнительное исследование процесса созревания ржаной обойной, ржаной обдирной и сеяной муки при отлежке в течение до 6 мес после помола было проведено А.Г. Бесчастновым. Было установлено, что в муке из нормального зерна ржи происходит закономерное нарастание кислотности муки, посветление сеяной муки, существенное снижение атакуемости крахмала и активности а-амилазы, а также атакуемости белков и активности протеолиза.

Несколько снижались показатели сахаро- и газообразующей способности муки и автол ити чес кой ее активности, определяемой по количеству водорастворимых веществ. Несколько уменьшались и значения показателей К60 и D60 теста.

Заметно улучшалась консистенция теста в конце его брожения.

Улучшались и такие показатели качества хлеба, как упругость мякиша, состояние его по органолептической оценке и расплываемость подового хлеба. Поэтому, хотя объем хлеба и процент пористости его мякиша несколько снижались, можно все же говорить об известном улучшении хлебопекарных свойств ржаной муки в результате длительной ее отлежки.

В то же время было показано, что зерно ржи, подвергавшееся действию дождей в период уборки (па корню или в валках) или на токах, хотя и не имело видимых признаков прорастания, но отличалось резким повышением автолитической активности зерна и муки из него, что вызывало соответствующие дефекты в качестве хлеба. Отлежка муки из такого зерна в течение 60 дней после помола лишь несколько улучшила качество хлеба из нее.

Было также показано, что кратковременный прогрев свежесмолотой ржаной муки инфракрасным излучением от темных керамических излучателей (в течение 6 мин при толщине слоя муки 7 мм) давал даже больший улучшающий эффект, чем 40-дневпое созревание муки при отлежке.