Статьи
Водопоглотительная способность муки
В.В. Петриченко, канд. техн. наук, генеральный директор «Грейн Ингредиент»,
Ю.А. Вершкова , канд. техн. наук, руководитель ИЛЦ ООО «Грейн Ингредиент».
Вас беспокоит проблема нестабильности показателя водопоглотительной способности муки и, соответственно, фактического выхода хлеба? Наблюдаете резкое снижение выхода хлеба с вводом зерна нового урожая? Вы производите продукцию, требующую специальных свойств муки? Значит, пора вникнуть в понятие «водопоглотительная способность» и научиться управлять ситуацией.
Водопоглотительная способность (ВПС) муки – важный параметр ее качества, влияющий на весь технологический процесс, независимо от типа производимой продукции. Умение управлять этим показателем позволяет оптимизировать свойства теста под требования конкретных технологических линий и регулировать качество готового продукта. Для производства массовых сортов хлеба — это еще и показатель фактического выхода, а значит, и прибыли предприятия.
Именно от способности муки поглощать и удерживать воду зависит количество хлеба, получаемое с каждых 100 кг муки. Если ВПС в норме, то плановый выход хлеба совпадает с фактическим, и предприятие выпускает расчетное количество хлеба без сырьевых потерь. Если мука обладает низким ВПС, то тесто получается слабым, и для достижения необходимой его консистенции необходим дополнительный расхода муки. В результате на складе БХМ образуется большой недостаток муки.
Контроль ВПС и физ/химия теста
Для оценки ВПС муки используют в основном фаринограф компании Brabender ® . Принцип работы прибора основан на измерении сопротивления теста механическим нагрузкам от вращающихся месильных лопаток, т.е. на определении комплексной вязкости теста. Возникающий при этом крутящий момент отображается на графике (фаринограмме) в виде функция от времени. Метод стандартизован в разных странах и предусматривает предварительное определение количества воды для получения теста требуемой вязкости (или консистенции), эмпирически установленной оптимальной на уровне 500 ед. приб. (ЕФ, ГОСТ Р 51404), кроме случаев, специально оговоренных стандартом ICC 115/1 случаев. Из этого и рассчитывается водопоглотительная способность муки.
Опытные технологи знают, что, помимо дисперстности, влажности муки и количества добавляемой к ней воды, вязкость теста в процессе замеса определяется его длительностью и интенсивностью [7], а распределение фазового состояния воды зависит от продолжительности отлежки теста после замеса и температуры тепловой обработки [5]. Технологи стремятся достигать такой консистенции теста, чтобы оно было достаточно густым для качественного замешивания, формования, сохранения формы и, в то же время, достаточно эластичным для удержания генерируемого дрожжами диоксида углерода и достижения требуемого объема изделия. И, если консистенцию теста можно регулировать простым изменением соотношения вода/мука, то для управления эластичностью требуется иной подход.
Водопоглотительная способность муки и вязкоэластичные свойства теста тесно связаны с соотношением фракций, составляющих глютен, – глиадина и глютенина, причем, если ω-, α- и γ-глиадины присутствуют в глютене в мономерной форме, то глютенины преимущественно агрегированы через водородные, гидрофобные и ионные взаимодействия и дисульфидные ковалентные связи [4]. Именно (–S–S–)- связи оказывают основное влияние на формирование макромолекулами клейковинного белка своеобразной пространственной сетки из параллельных или свернутых цепей белковых молекул, определяющей реологические свойства теста. Сильная мука, в которой преобладает глютениновая фракция, характеризуется большей продолжительностью образования теста и более длительной стабильностью. Слабая мука, в которой превалируют функциональные свойства глиадина, связывает воду быстро, но в небольших количествах, т.е. из нее быстро образуется тесто, но его вязкость стремительно падает. Изменяя молекулярно-массовое распределение (ММР) и структуру белков, биохимически или термически воздействуя на тесто, можно менять его ВПС и вязкоэластичные свойства.
Регулирование ВПС
Сегодня необходимость использования биодобавок для корректировки свойств муки, наверное, ни у кого не вызывает сомнения. Слишком обширен ассортимент продукции, для которой требуются специальные технологические свойства муки. Чтобы увеличить водопоглотительную способность муки и фактический выход хлебобулочных изделий, надо раскрыть собственный потенциал муки, т.е. восстановить естественный баланс био-катализаторов (ферментов), отвечающих за распределение и связывание воды в тесте.
Воздействуя на муку окислителями и восстановителями, можно менять в белках клейковины сооьношение сульфгидрильных (-SH-)-групп/дисульфидных (–S–S–)- связей. Окисление сульфгидрильных (–SH)- групп в белках клейковины, приводит к возникновению между ними поперечного «мостика» дисульфидной связи (–S–S–). С образованием таких «мостиков» изменяются физические свойства клейковины в сторону ее укрепления. Клейковина становится более упругой и менее растяжимой, так как поперечные связи ограничивают свободу передвижения структурных элементов клейковинного белка относительно друг друга. При этом ВПС должна возрастать. Такое воздействие на белки муки оказывают: фермент глюкозооксидаза Bakezyme ® ; композиции EnzoWay ТМ (через образующийся в результате реакции окисления β-D-глюкозы пероксид водорода); аскорбиновая кислота (посредством окисления в дегидроаскорбиновую кислоту с превращением активатора протеолиза в глютатиондисульфид). Применение их очень актуально при вводе в помольную партию зерна нового урожая. На фаринограммах регистрируются увеличение продолжительности образования теста, повышение стабильности и замедление разжижения [1,2,6,10].
Такие набухающие компоненты муки, как пентозаны и крахмал, встраивающиеся в мембранную сетку белка, также влияют на состояние воды в тесте. Повысить ВПС и фактический выход хлеба можно очень эффективно, применив специальные композиции ферментов DSM для некрахмальных полисахаридов муки.
Для мучных кондитерских изделий (МКИ) актуально применять муку с пониженным значением ВПС. Фермент протеаза из коллекции Bakezyme ® изменяет ММР белков муки, расщепляя их по пептидным связям. Начальной формой действия протеазы является дезагрегация белка, нарушение его четвертичной и третичной структур. Действие протеазы на клейковину тества проявляется в сильном его разжижении, понижении упругости и увеличении текучести. Поэтому ВПС муки должно ощутимо снижаться. Однако в литературе встречаются данные, что внисение грибной протеазы в количестве до 0,1%, увеличивает ВПС по фаринографу, но в то же время падает стабильность теста и наблюдается заметное его разжижение. Качество хлеба при это ухудшалось[9]. Однако, применение протеаз дает очень хороший эффект при изготовлении вафель, крекеров и других МКИ.
Восстановители – сульфит натрия, цистеин и специальные биопродукты Bakezyme ® – действуют на клейковину, разрушая дисульфидные (–S–S–) сшивки вторичной структуры протеина, придавая тем самым большую подвижность слоям, уменьшая упругость клейковины и увеличивая растяжимость, вплоть до полного разжижения. При этом наблюдается снижение ВПС. На фаринограммах, кроме расслабления теста, отражается снижение его стабильности [2, 3, 9]. Таким способом решаются задачи получения более мягкого/жидкого и эластичного теста для изготовления бисквитов, вафель, маффинов, слоеных дрожжевых изделий, пиццы, пельменей и других изделий.
Однако изменения водопоглотительной способности муки с биодобавками редко отражаются на данных, полученных с использованием фаринографа. Проблема в том, что стандартные методы позволяют исследовать нативные свойства биополимеров муки, так как продолжительности образования теста 60-240 с часто недостаточно для воздействия ферментов и химических агентов, которые сначала должны успеть перейти в растворимое состояние, а затем инициировать реакцию в соответствии со своей природой. В лучшем случае эти изменения регистрируются на фаринограммах в виде изменения стабильности теста и его разжижения/укрепления. Поэтому в некоторых исследованиях получены результаты, противоречащие наблюдаемым на практике [8, 9]. Несмотря на то, что за последнее время возможности прибора значительно расширены – появилась возможность регулировать температуру и интенсивность замеса, устанавливать продолжительность расстойки теста, изменять границу оптимальной консистенции теста в соответствии с технологическими требованиями, специалисты производственных лабораторий редко используют эти новшества и проводят анализы традиционным методом. Поэтому пробные лабораторные выпечки остаются актуальными, поскольку воспроизводят полный комплекс свойств муки, отражают их изменение при технологической переработке и свойства готовой продукции.
Ферменты EnzoWay ТМ всегда подбираются с учетом множества параметров, таких как качество муки, аппаратурно-технологические особенности линий и технологии изготовления конкретных изделий. Необходимость оперативного реагирования на постоянно меняющееся качество муки тоже учитывается специалистами DSM и «Грейн Ингредиент», официального дистрибьютора DSM. При обучении технологов, разработчиков и сотрудников ПТЛ предоставляется матрица оперативного реагирования, которая позволяет удерживать достигнутые результаты по повышению ВПС и увеличению фактического выхода хлеба.
Источник
ОТВЕТ 1. Водопоглотительной способностью муки называется способность муки поглощать воду для образования теста нормальной консистенции
Водопоглотительной способностью муки называется способность муки поглощать воду для образования теста нормальной консистенции. Нормальная консистенция теста (состояние теста по крепости, густоте) не является постоянной для всех сортов хлебо-булочных изделий. Так, при выпечке формового хлеба тесто делается всегда слабее по консистенции, чем для подового. Следовательно, тесто нормальной консистенции для формового хлеба будет непригодно для подового. Это учитывается при определении водопоглотительной способности муки.
Водопоглотительной способностью муки определяется соотношение муки и воды в тесте, зависящее от качества муки. Мука сухая, с хорошей клейковиной, выдержанная, поглощает больше воды, чем влажная, с недостаточной отлежкой и слабой клейковиной. С увеличением процента выхода муки водопоглотительная способность увеличивается, так как отруби хорошо поглощают воду. Чем выше водопоглотительная способность муки, тем больший выход теста, а следовательно, и больший выход хлеба (припек) даст такая мука.
Водопоглотительная способность муки в зависимости от качества и сортности колеблется от 40 до 75%. Для отдельных сортов муки водопоглотительная способность определяется следующими цифрами:
Пшеничная мука высшего сорта около 50%
обойная мука 60.
Ржаная обойная мука 70,
Водопоглотительную способность муки можно определять несколькими методами. Наиболее удобным и более правильным методом следует признать постепенное прибавление муки к определенному количеству воды. Для этого в фарфоровую чашечку наливается 25 см3 воды, к которой постепенно прибавляется мука, и тесто замешивается до нормальной консистенции. Полученный кусочек теста взвешивается на весах, затем определяется количество муки в граммах, пошедшее на замес теста, и результат выражается в процентах.
Предположим, что вес теста выразился в 75 г. Муки потребовалось: 75 — 25 = 50 г. Следовательно, водопоглотительная способность данной муки будет: = 50%.
Получаемые результаты, конечно, являются ориентировочными. При приготовлении теста на производстве приходится вносить поправку, учитывая свойства последующего набухания муки во время брожения, а также рецептуру (масло, патока, сахар, яйца и т. д.).
Водопоглотительная способность муки определяется количеством воды(в % к массе), необходимый для получения теста определенной консистенции. Водпоглотительная способность муки хлебопекарной пшеничной-56-65% ее массы. Чем мельче частицы муки, тем больше они поглощают воду. Лучшими хлебопекарными свойствами обладает мука мелкокрупитчатая, состоящая из однородных частиц размером 50-70 мкм .Она характеризуется хорошей водопоглотительной и сахорообразующей способностью, дает эластичное тесто и высокий выход хлеба отличного качества. Водопоглотительная способность муки зависит не только от размера частиц, но и от её химического состава. Наиболее высока водопоглотительная способность муки тонко измельченной, с высоким содержанием белков и оболочечных частиц.
Для продления срока свежести хлебобулочных изделий в их рецептуру следует вводить жировые добавки, применять усиленную обработку теста, соблюдать оптимальные режимы расстойки и выпечки. В процессе выпечки пшеничных изделий в первой зоне пекарной камеры необходимо соблюдать технологические параметры (относительная влажность 80—85 %, температура 110—120 °С) и увлажнять тестовые заготовки паром. Увлажнение тестовых заготовок способствует образованию глянцевой тонкой корочки, паропроницаемость которой наименьшая. В результате в процессе выпечки и остывания задерживается удаление летучих веществ. И как следствие, изделия медленнее черствеют, лучше сохраняют аромат и физические свойства прикорковых слоев мякиша.
Добавление амилолитических и глюкоамилазных ферментных препаратов усиливает накопление в хлебе сахаров, продуктов гидролиза белков, ароматических веществ, что улучшает вкус и аромат хлеба.
Поверхностно-активные вещества — жиры в количестве 2 % и более, фосфатидные концентраты (0,5—1,0 %), эмульгаторы (0,1—0,25 % к массе муки) улучшают структуру и эластичность мякиша. Эти добавки особенно эффективны при переработке дефектной муки.
ГосНИИХП разработал рекомендации, способствующие увеличению сроков сохранения свежести хлеба:
— переработка муки с более высоким содержанием белка и сильной эластичной клейковиной. Добавление белка делает структуру хлеба более прочной, при этом усиливаются гидратационные связи, способствующие уменьшению потери влаги в процессе хранения хлеба;
— внесение при выработке хлеба из пшеничной муки ржаной муки соответствующих помолов в количестве 10—20 %;
— добавление сахара, глюкозной или мальтозной патоки и неферментированного солода.
Применение выше упомянутых ингредиентов способствует повышению гидрофильных свойств мякиша хлеба.
На новых или реконструируемых предприятиях целесообразно создавать специальные механизированные отделения, обеспечивающие быстрое охлаждение хлеба и удаление образующейся влаги (в I период) и поддержание оптимальных параметров температуры и относительной влажности воздуха (во II период).
Наиболее эффективный способ сохранения свежести хлебобулочных изделий с целью увеличения срока их реализации — это упаковывание.
Перед упаковыванием хлебобулочные изделия выдерживают с целью охлаждения. К изделиям, подлежащим упаковыванию, предъявляют следующие требования. Для изделий из ржаной и ржано-пшеничной муки массой 0,7—1 кг оптимальный срок выдержки перед упаковыванием дня формового хлеба составляет 90—120 мин, для подовых изделий — 80—100 мин; для булочных изделий массой 0,3—0,5 кг — 60—70 мин.
Охлаждение мелкоштучных булочных и сдобных изделий требует особого подхода. Из-за небольшой массы (0,05—0,2 кг) они остывают довольно быстро — в течение 25—40 мин после выхода из печи, поэтому не всегда можно организовать упаковывание этих изделий в оптимальные сроки. В связи с этим для охлаждения и выдержки мелкоштучных булочных и сдобных изделий перед упаковыванием целесообразно использовать специальные небольшие камеры или покрывать лотки с изделиями полимерной пленкой.
B участке упаковывания для уменьшения обсемененности воздуха плесневыми грибами целесообразно устанавливать бактерицидные лампы или бактерицидный потолочный облучатель типа ОБП-300, или другой облучатель аналогичной конструкции. Облучение следует проводить каждые сутки в течение 1—2 ч при отсутствии людей в помещении.
Конкретные рекомендации по производству упакованных хлебобулочных изделий изложены в специальных технологических инструкциях, разработанных ГосНИИХПом на основе опыта работы хлебопекарных предприятий Москвы.
Для упаковывания хлебобулочных изделий применяют различные виды упаковочных материалов: бумагу и бумагу, дублированную полиэтиленом или другими материалами, целлофановую, полиэтиленовую и полипропиленовую пленки, комбинированные пленочные материалы на основе полиэтилена, пропилена, целлофана и полиамила. Все упаковочные материалы, используемые для упаковывания хлебобулочных изделий, должны быть разрешены органами Санэпиднадзора РФ. Кроме того, они должны быть безвредными, не реагировать с веществами хлеба, быть непроницаемыми для паров и газов.
Допускается упаковывать хлебобулочные изделия, нарезанные на ломти на специальных машинах.
| БИЛЕТ 3 1. ХЛЕБОПЕКАРНЫЕ СВОЙСТВА ПШЕНИЧНОЙ МУКИ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ, ХАРАКТЕРИСТИКА ГАЗООБРАЗУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ МУКИ 2. РАЗДЕЛКА ПШЕНИЧНОГО И РЖАНОГО ТЕСТА: ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ, ЗНАЧЕНИЯ И СПОСОБЫ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЕРАЦИИ ОКРУГЛЕНИЯ ТЕСТОВЫХ ЗАГОТОВОК |
Газообразующая способность муки— это способность приготовленного из нее теста, содержащего дрожжи, образовывать диоксид углерода.
При спиртовом брожении, вызываемом в тесте дрожжами, сбраживаются содержащиеся в нем моносахариды.
Дрожжевые клетки в пшеничном тесте получают необходимую для их жизнедеятельности энергию за счет сбраживания моносахаридов. Этот тип обмена веществ дрожжей называется анаэробным.
Процесс сбраживания углеводов в отсутствие кислорода с образованием конечных продуктов — этилового спирта и диоксида углерода — осуществляется через целый ряд промежуточных продуктов с участием многочисленных ферментов.
Больше всего в процессе спиртового брожения образуется этилового спирта и диоксида углерода и поэтому именно по количеству этих продуктов можно судить об интенсивности спиртового брожения. Следовательно, о величине газообразующей способности пшеничной муки можно судить по количеству диоксида углерода, образующегося в результате брожения теста. За показатель газообразующей способности принято количество диоксида угле рода в миллилитрах, образующегося за 5 ч брожения при температуре З0°С теста, приготовленного из 100 г муки, 60 мл воды и 10 г дрожжей.
Газообразующая способность зависит от содержание собственных сахаров в муке, сахарообразующая способность самой муки, зависящая от наличия и активности амилолитических ферментов в муке и состояния крахмала муки.
Источник
