ХІМІЧНИЙ СКЛАД ПШЕНИЧНОГО БОРОШНА

Найважливішими складовими частинами борошна е крохмаль і білки. Понад 75% білків муки складаються з водо нерозчинних білків і глютеніну При замісі борошна з водою вони набухають, зв'язуючи 200 - 250% води до своєї маси на суну речовину, внаслідок чого утворюється клейка, в'язка маса, так звана клейко­вина. Залежно від вмісту клейковина борошно поділяють на три груди: перша містить до 28% клейковина, друга - 28-36 і третя - до 40% клейковина.

Таблиця 3

 

ВМІСТ КЛЕЙКОВИНИ В РІЗНИХ
ВИДАХ НАПІВФАВРИКАТІВ

 

Борошно з невеликим вмістом клейковини використовується для приготування 6ісквітного, пісочного тіста, а з великим - дріжджового, листкового. Якість 6орошна залежить не т1льки від вмісту клейковини, але і від ії якості. Клейковина хорошої якості кремового кольору, еластична, не липке до рук, пружна, здатна поглинати багато води. Якщо до складу борошна входить така клейковина, то воно називається сильним. Тісто з такого борошна нормальної консистенції, еластичне, добре утримує гази. Вироби з такого тіста з6ерігають форму при роз стійці і випічці. Клейковина поганої якості після відмивання утворює липку масу сіруватого кольору, крихку, мало пружну Така клейковина дає слабке борош­на. Тісто з такого борошна погано утримує вологу, розріджується, має слабку газоутримуючу здатність. Вироби з нього розпливають­ся при роз стійці і випічці. Якість клейковини може бути визначена не тільки органолептичну, але і за допомогою спеціальних приладів. З них найбільш поширеним е еластомір ПЛ - 2, що працює за принципом віскозиметра закінчення. Тривалість ви пресування навішування клейковини під впливом певного вантажу через oTBip трубки пластометра певного діаметра служить показником якості клейковини .Чим сильніша клейковина, тим довше вона буде випрасовуватися через отвір. Навішування клейковини випрасовується через oтвip пластометра за 1,5 — 2хв., середня за силою клейковини - за 0,5 — 1,5хв; сла6ка — за 27 — 30 сек.

Згідно з стандартом на борошно вміст клейковини повинен 6у- ти в ньому - вищого ґатунку — не менше 28%, першого — не менше 30%. 3 борошна випікають напівфа6рикати, що е основою для приготування тістечок і тортів. 3 урахуванням структурної і смакові різнохарактерності випечених напівфабрикатів, а також особ- ливостей технологічних режимів виро6ництва рекомендується мука залежно від вмісту в ній сирої клейковини (у %).

Сила борошна у здатності його утворювати тісто, яке після зaмicy і в процесі бродіння, оброблю, роз стійки має певні реологічні властивості.

Цей показник має велике значення для оцінки якості борошна. Силу його визначає кількість води, потрібної для отримання тіста нормальної консистенції. Від сили борошна залежить вихід виробу, зміна властивостей, реологій тесту, при бродінні і у зв'язку з цим його поведінка в npoueci механічної обро6ки і роз стійці.

Сила борошна обумовлює газоутримуючу і формо утримуючу здатність тіста, яка визначає форму виробу. Окрім цього, сила муки впливає на об’єм виробу і структуру пористості м’якиша.

Борошно за силою характеризується як сильне, середнє і слабке.

Сильним вважаться борошно, здатне поглинати при замісі тіста нормальної консистенції відносно велику кількість води. Тісто із сильної муки стійко зберігає властивості в процесі замісу, бродіння, роз стійки. Тому виро6и із сильного борошна з достатньою газотвірною здатністю мають більший об’єм, не розпливчату форму, добре розпушений і м’який.

Слабким вважають борошно, яке при замісні тіста нормальної консистенції поглинає відносно мало води. В процесі замісу і бродіння властивості тіста швидко погіршуються, воно стає до кінця бродіння рідким (слабким), мало еластичним, липким і таким, що мажеться. Таке тісто важко обробляється, тістові заготовки розпливаються, вироби мають знижений об’єм.

Середнє за силою борошно за описаними властивостями займає проміжне положення між сильним і слабким борошном.

Сила муки в основному залежить від стану їі бйково — протеїназного комплексу; вмісту і властивостей крохмалю, пентозанів (слизів), ліпідів, ліпопротеїдів, глікопротеїнів; активності ферментів, що діють на них.

Білково-протеїназний комплекс включає 6ілкові речовини, протеолітичні ферменти, активатори і інгібітори протеолітичних ферментів.

У 3epHi пшениці може міститися від 6 до 25% білка (в середньому близько 11-12,5%) залежно від сорту пшениці, ґрунтово-кліматичних і агротехнічних умов обробітку, збирання і з6ерігання зерна. До складу білкових речовин зерна пшениці і пшеничного борошна входять власне бйки — протеїни і в невеликій кількості протеїнів — сполуки білків з речовинами небілкової природи. Білки зерна пшениці за здатністю розчинятися в різних розчинниках поділяють на альбуміни (розчинні у воді), глобуліни (розчинні у водних розчинах солей), проламіни-гліадин (розчинні в 60-80% розчину етилового спирту) і глютеліни-глютеніни (розчинні в 0,1-0,2%- них розчинах лугів). Альбуміни і глобуліни становлять 13-22% вид загальної кількості білка. Основна частина білкових речовин — гліадин і глютенін (відповідно 40-50 і 34-42% від загального вмісту білка в зерні пшениці).

Альбуміни, гло6уліни, гліадин і глютенін пшениці розглядають не як індивідуальні 6йки, а як 6агатокомпонентні фракції білкової речовини зерна.

Білки складаються з амінокислот, які між собою пов'язані ковалентним хімічним пептидним зв'язком і в певній послідовності утворюють так звану первинну структуру 6ілкової молекули. Ця структура досить міцна: протеолітичні ферменти борошна за період бродіння тіста практично не розщеплюють її до амінокислот.

Пептидні ланцюги і їх окремі ділянки можуть з’єднуватися між собою не ковалентними водневими зв'язками, менш міцними, ніж ковалентні. Водневі зв'язки обумовлюють вторинну структуру молекули білка. Підвищення температури і дія деяких хімічних речовин впливають на водневі зв'язки, що може змінити в’язкість розчину 6йка й інші його властивості.

У білковій молекулі різні ділянки одного і того ж поліпептидного ланцюга за рахунок взаємодії бічних радикалів можуть з’єднуватися дисульфідним, водневим, іонним зв'язками, які обумовлюють третинну структуру білкової молекули.

Встановлено наявність водневого, іонного зв'язків, гідрофобних взаємодій, що поєднують між собою окремі пептидні ланцюги і обумовлюють четвертинну структуру білка.

Під дією ферментів відбувається зміна властивостей білка в результаті впливу на наявні в ньому певні хімічні групи (наприклад, сульфгідрильні, амінні, оксид групи). При перетворенні цих груп у білковій молекулі з міняються атакованість білка. Наприклад, якщо дисульфідні групи білка відновити в сульфгідрильні, то швидкість його розщеплювання зросте, якщо ж блокувати оксигрупи, то вона знизиться.

Білкові речовини борошна під час 3aмicy і подальшого відлежування або бродіння тіста здатні інтенсивно набухати. При цьому нерозчинні у воді фракції білкової речовини борошна (гліадінова і глютенінова) утворюють пружну, пластичну масу, здатну розтягуватися, так звану клейковину.

У пшеничному тісті набряклі нерозчинні у воді білки утворюють його безперервну губчасто-сітчасту структурну основу (мовби каркас aбo скелет), що значною мірою обумовлює властивості, реологію тіста, а, отже, характеризує і силу борошна.

Для отримання в виробу гарної якості вміст сирої Клейковини у пшеничній муці вищого ґатунку повинен бути не менше 28%, 1 сорту — з0%, 2 сорту — 25% та о6бивальному — 20% (табл. 1).

Сира клейковина містить 170-210% води до маси с. р.

Хоча основою клейковини с набряклі білкові речовини, до скла­ду cyxoi речовини клейковини входять не тільки 6ілки. У клейковині, відмитою водою з тіста, міститься 75-90% білка і 10-25% крохмалю, клітковини, зольних елементів, цукрів і ліпідів.

Між вмістом білкових речовин і Клейковини в зерні пшениці або в пшеничній муці існує пряма залежність. Чим вище вміст білка у 6орошні, тим більша кількість відбиваної з нього Клейковини (за винятком борошна i3 зерна, пошкодженого клопом-черепашкою, морозобійного, висушеного при високій температурі). Чим 6ільше у муці клейковини і чим краща (сильніша) вона за властивостями, реологією, тим сильніша мука.

До складу білкове — протеїназного комплексу входять протеолітичні ферменти борошна, їх активатори та інгібітори.

У зерні пшениці міститься протеїназа, належить до протеолітичних ферментів типу папаїназ, який розщеплює білки (протеїни) за пептидними зв'язками. Для протеїназа цього типу характерна здатність активуватися сполуками оновлюючої дії, зокрема, такими, що містять сульфгідрильну групу — SH (цистеїн, глютатіон), та інактивуватися речовинами окислювальної дії (КВ,Оз, КІОз, Н202, кисень повітря й ін.).

Протеїнами при дії на клейковину і тісто помітно їх розріджують, знижують пружність і збільшують текучість за рахунок розриву пептидного зв'язку. Дезагригація білка може відбуватися також за рахунок руйнування дисульфід них зв'язків ферментом протеїнди- сульфідредуктазою, а також під діею відновленого глютатіону. Протеїнами пшеничного борошна в процесі тістоприготування майже не проводять гідролітичного розщеплювання білків до амінокислот.

Оптимальні умови дії протеїнами пшеничного борошна — рН 4,0-5,5, температурний оптимум близько 45°C. За різних умов ui оптимальні умови можуть відрізнятися.

Активність протеолітичних ферментів пов'язана з наявністю в структурі — SН-груп. Під дією окислювачів з цих груп утворюються дисульфідні зв'язки -S=S-, внаслідок чого знижується або повністю інгібірується активність ферментів.

Активатором протеолізу е глютатіон, який міститься в основно- му у зародку пшениці і дріжджах. Глютатіон е виновником і легко піддаеться окисленню, при якому окислюються сульфгідрильні грули G-SH (віднімаеться водень) і дві молекули відновленого 2G- SH — глютатіону з’єднуються дисульфідним зв'язком, утворюючи молекулу окисленого G-S=S-G глютатіону. Окислений глютатіон втрачае здатність підвищувати активність протеїнах.

При проростанні зерна вміст у ньому відновленого глютатіону pi3Ko збільшується і, відповідно, підвищується активність протеолітичних ферментів пророслого зерна, а отже, і борошна з такого зерна.

На 6ілково-протеїназний комплекс і силу муки впливають також властивості крохмалю, ліпідів, активність ферментів та інші чинники.

Так, кількість у пшеничному борошні крохмалю, розміри зерен його, число пошкоджених їх при помелі впливають на властивості тіста. Чим більше дрібних і пошкоджених зерен крохмалю, тим більше їх водо поглинальна здатність.

Численними дослідженнями встановлено значення ліпід-білкових комплексів (ЛБК), як складової структурної частини клейковини, у формуванні їі властивостей. Вищий вміст ЛБК властивий для зерна пшениці, що характеризується як сильне. Доведено, що велика частина ЛБК зосереджена в гліадині.

У зерні пшениці містяться пентозами . Велика частина їх знаходиться в оболонках і алейроновому шарі (30-50%), менша — в ендоспермі зерна (2,5-4,5%). Вміст пентозанів в пшеничному борошні складає приблизно 2,5%. При 3aмici тіста пентозами адсорбують воду майже в 10 разів більше, ніж їх Maca. При цьому розрізняють водорозчинні і нерозчинні у воді пентозами. Водорозчинні пентозами борошна часто називають слизами aбo слизистими речовинами. Вміст їх у пшеничному борошні становить 0,56— 0,90%. Пентозами, нерозчинні у воді, також інтенсивно набухають. Е дані про те, що водорозчинні пентозами сприяють підвищенню газоутримуючої здатності тіста.

Для ліпідів зерна і борошна належать власні жири і жироподібні речовини (фосфатиди, стерини та ін.). Розрізняють загальний вміст ліпідів (2,63%), вміст вільних (1,79%) і зв'язаних (0,84%) ліпідів. У жирно кислотному складі ліпідів переважають в основному ненаси- чегіі кислоти (олеїнова, лінолева, ліноленова).

У зерні злакових е фермент ліпаза, що гідролітичні розщеплює три гліцериди з утворенням гліцерину і вільних жирних КИСЛОТ. Розщеплювання жирів відбуваеться при з6еріганні зерна і борошна, за рахунок цього підвищується кислотність продукту.

У зерні і борошні міститься фермент ліпоксигеназа, який каналізує окислення киснем повітря лінолевої, ліноленової і арахідонової КИСЛОТ, з утворенням через ряд проміжних реакцій гідро перекисів, які, як активні окислювачі, можуть окисляти -5Н-групи білка, протеїнами і глютатиоиу. В результаті цього зміцнюється структура білка, знижується активність протеолітичних ферментів, і глютатіон втрачає функції активатора протеліозу.

Ліпіди і фосфоліпіди можуть впливати безпосередньо на властивості тіста і клейковини, тобто на силу борошна.

Стан і властивості білків муки і тіста залежать і від окислювально-відновного потенціалу, обумовленого наявністю в ній ряду окислювально-відновних систем. Зрушення цього потенціалу у бік збільшення відновної дії ослабляє структуру білків і активізує протеїназу борошна, а, отже, знижує силу борошна, зрушення ж у бік окислювальної дії зміцнює структуру білка, інгібірує протеоліз і збільшує силу борошна.

Таким чином, основним чинником, що обумовлює силу пше­ничного 6орошна, е стан його білкові — протеїназного комплексу. На силу муки впливають також вуглеводи, крохмаль, пентозами, ліпіди, окислювально-відновний потенціал борошна і TicTa.

Методи визначення сили борошна. Силу його визначають за властивостями Клейковини і тіста різними методами. Для визначення якості клейковини застосовують методи визначення:

— гідратаційної здатності клейковини - вміст у ній води (у відсотках до маси сухо клейковини);

— розтяжності клейковини - шляхом розтягування про6би клейковини вручну над масштабною лінійкою з визначенням результату в сантиметрах.

Клейковина вважається слабкою при розтяжності понад 18 см, гарною за силою — 14-16 см, міцною — нижче 12 см;

— розпливчатості клейковини - за розміром середнього діаметра контура кульки, що розпливлася за 60 мін (Д60), з 10 г клейковини. Чим слабкіша клейковина, тим більше Значення Д6о;

— реологічних властивостей Клейковини - за впресовуванням клейковини під дією вантажу на пластометрі. Чим сильніша клейковина, тим 6ільша тривалість випрасовування навіски;

— на автоматизованих пенетрометрах — за глы6иною занурення в Клейковину тіла занурення і визначенням висоти проби Клейковини в стислому стані;

- кількості сирої клейковини і її якості - за показником «індекс су Клейковини» на приладах «І'лютаматік» шведської фірми «Пертен». Для отримання величини «індексу Клейковини» пробу сирот клейковини центрифугують і визначають мacy клейковини, що залишилася в сході і проході сита. «Індекс Клейковини» Становить масу клейковини, що залишилася на ситі, до загальної маси клейковини, помножену на 100. За даним показником клейковину характеризують як слабку, хорошу або міцну; якості Клейковини — шляхом вимірювання її пружних властивостей на приладі ВДК (вимірник деформації клейковини). Принцип і метод, закладені в приладі ВДК, засновані вимірюванні величини залишкової деформації проби клейковини після дії тарованого навантаження протягом заданого часу (30 с).

У табл. наводиться шкала віднесення клейковини залежно від значення ії пружних властивостей до відповідної групи Якості.

Силу борошна визначають за реологічними властивостями тіста.

реологічні властивості тіста. Тісто е обводненим колоїдним комплексом — полідісперсоїдом , що має певну внутрішню структуру і дуже своєрідно змінювані реологічні властивості.

Залежно від виду деформації, її швидкості і тривалості тісто може поводитися як ідеально пружне тіло aбo в'язке, aбo ж поєднувати ці властивості, тобто ті,що належать до пружно-вязких матеріалів.

 

КЛАСИФІКАЦІЯ КЛЕЙКОВИНИ

ЗА ПРУЖНИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИ

Група якості Характеристика Клейковини Стисливість Клейковини з борошна пшеничного сорту, од. приладу
вищого, 1, о6бивального
Незадовільна міцна від 0 до 30 від 0 до 35
Задовільна міцна від З5 до 50 від 40 до 50
Гарна від 55 до 75 від 55 до 75
Задовільна слабка в1д 80 до 100  
Незадовільна слабка 105 і 6йьш  

У тісті поєднуються такі реологічні властивості, як пружність, пластичність, міцність, в'язкість, здатність до релаксації напруг і пружного наслідку. Реологічні властивості тіста залежать в першу чергу від сили борошна, а також різних технологічних чинників: температури, вологості. Тривалості та інтенсивності механічної дії при замісі, рецептури, способу приготування, тривалості бродіння

тіста та ін.

Деформацією називається відносний зсув частинок, при якому Не порушується безперервність самого тіла

Деформації ділять на пружні, тобто ті, що зникають після зняття навантаження, і на залишкові, необоротні, що не зникають після видалення навантаження. Залишкові деформації, не супроводжуються руйнуванням матеріалу, називаються пластичними, а самі

матеріали — пластицними.

В'язкістю називається міра опору перебігу харчової маси: вона рівна відношенню напруги зрушення до швидкості зрушення. Під текучістю розуміється величина, зворотна в'язкості.

Під дією зовнішніх сил відбувається зміна форми і розмірів тіла, тобто її деформація. Величина і характер її залежать в1Д властивостей матеріалу тіла, його форми і способу додатка зовнішніх сил.

Деформація тіла супроводжується виникненням внутрішніх сил взаємодії між частинками тіла. Мірою інтенсивності внутрішніх сил є напруга.

Під напругою зрушення в реології розуміють oпip тіла дії прикладеної сили. Напруга зрушення рівна відношенню прикладеної сили до поверхні зрушення. мінімальна сила, необхідна для здійснення зрушення (переміщення шарів за площею зрушення), визначається величиною граничної напруги зрушення.

Відповідно до термінології:, вживаної при дослідженні властивостей тіста, користуються також поняттями: релаксація, пружна післядія.

Під терміном релаксація розуміється поступове зменшення

діючих напруг до нуля aбo до якої-небудь величини при деформації, що не змінюється в часі.

Під терміном пружний наслідок розуміють явище зміни пружної деформації в часі, коли вона або поступово наростає до деякої межі після додатка навантаження, або поступово зменшується після цзняття.

Для визначення сили борошна за реологічними властивостями тіста, розроблений ряд методів, опис окремих них наводиться нижче.

Визначення розпливчатості кульки тіста. Визначається розпливчатість кульки з 100 г тіста (одержують з 140 г борошна і 84 мл дистилюючої води) при 30°С шляхом фіксації середнього діаметра контуру кульки тіста - початкового і через 60, 120 і 180 хв.

Результати багаторічних досліджень дозволили диференціювати борошно пшеничне 1 сорту за показником розпливчатості 100 г тіста за наступними трупами якості:

ХАРАКТЕРИСТИКА БОРОШНА
ЗА ПОКАЗНИКАМИ РОЗПЛИВЧАТОСТТ

 

Характеристика борошна Середній діаметр кульки із 100 г тіста
за силою після вилежування протягом 3 годин, мм
Сильне до 83
Середне 83 - 97
Слабке більше 97

Для визначення консистенції micma використовуються консисто- метри (пенетрометри), в яких оцінюють консистенцію тіста за глибиною занурення (пенетрацї) в нього тіла занурення певної форми за певний час і під певним навантаженням. Чим «сильніше» борошно, тим менша гли6ина занурення (значення показника К6о) в тісто,

витриманому 60 хв при 35°С.

Визначення реологічних властивостей micma на фаринографі. Фаринограф (фірми «Брабендер») застосовується в мукомельній і

хлібопекарській промисловості багатьох країн.

Для визначення властивостей тіста на фаринографі виро6ляють заміс тіста i3 записом зусиль, що витрачаються на 3aMic, у вигляді кривої — фаринограми, яка дає змогу оцінити якість борошна за такими показниками: водо поглинальна здатність, консистенція

тіста, час утворення тіста, стійкість, розрідження тіста.

1. Консистенція тіста змінюється протягом усього часу 3amicy:

зростає в перший період 3aMicy, потім якийсь час знаходиться на максимально досягнутому рівні і поступово знижується від середини ширини смуги кривої.

2. Час утворення тіста — час, протягом якого величина консистенції тіста досягає максимуму.

3. Стійкість (стабільність) тіста характеризує тривалість збереження тістом максимального рівня консистенції при 3amici.

4. Розрідження тіста відповідає різниці між максимальною консистенцією, досягнутою при замісі, і в кінцевий момент замісу. Фаринограф використовують не тільки для вивчення властивостей, реологій тіста піц час 3amicy, але і для дослідження зміни властивостей тіста в процесі його бродіння або автолізу.

Для визначення реологічних властивостей тіста також використовуються:

— екстенсограф (фірма «Брабендер» ) — для визначення властивостей тіста за його розтяжністю;

Do-Corder (фірма «Брабендер») S тісто замішується в ємності,

тістомісилки, i3 змінною частотою обертання робочих органів до готовності з визначенням оптимальної тривалості 3amicy при

Певній швидкості з подальшим розрахунком витрати енергії на

заміс. Дослідження на Do-Corder дають змогу визначати силу пше­ничного борошна в умовах, що наближаються до сучасних способів

приготування тіста з інтенсивною обробкою його при 3amici.

Для визначення сили пшеничного борошна використовується

також метод, седиментації Зелені, заснований на набуханні частинок борошна за певних умов у розчині молочної, оцтової aбo інших органічних кислот При цьому чим більший у муці вміст

білка або клейковини, тим кращі реологічні властивості клейковини (або сила муки), тим більший об’єм частинок муки в градуйованому циліндрі. Метод дае достовірні результати при зольності борошна не більше 0,6% на с. р.

Для вивчення хлібопекарських властивостей борошна використовується метод визначення газотвірної і газоутримуючої здатності його на реоферментометрі Шопена.

Прилад складається збродильної камери, в яку поміщають судину 13 заздалегідь підготовленим зразком тіста (з борошна, води, дріжджів, солі). Стінки судини мають перфорації, що дає змогу повітрю і вуглекислому газу швидко проходити до вихідного отвору камери, сполученого з реєструючим пристроєм. У процесі бродіння (в середньому протягом 3-х г) в камері підтримується температура 30°С.

В ході аналізу одночасно записуються три криві -ферментограми: розвитку тіста; швидкості утворювання і кількості діоксину вуглецю; обсягу діоксину вуглецю, що утримується тістом.

Крупність пшеничногоборошна. Розміри частинок борошна мають велике значення для формування якості дріжджового виро6у, оскільки впливають на швидкість протікання в тісті 6іохімічних і колоїдних процесів і, внаслідок цього, на властивості тіста, якість і вихід виробу.

Крупному помелу борошна визначають за залишком і проходом через сито певних розмірів.

Для визначення розмірів частинок борошна застосовують методи, засновані на просіюванні борошна на ситах зосередками різних розмірів, а також методи, седиментацій, що дозволяють точніше фракціонувати найбільш дрібні частинки борошна.

Розміри частинок муки пшеничної вищого і 1 сорту становлять від декількох мікрометрів до 180-190 мкм: приблизно половина кількості частинок має розміри менше 40-50 мкм, а інші - від 45— 50 до 190 мкм. У борошні пшеничному 2 сорту і особливо в оббивальному міститься значно більше крупних частинок.

Мука з м'яких сортів пшениці, як правило, характеризується дещо меншими розмірами частинок порівняно з мукою, отриманою зтвердих copтів пшениці.

Дослідження показали, що при додатковому подрібненні початкового зразка пшеничного борошна збільшуються питома поверхня частинок, кількість пошкоджених зерен крохмалю, цукро- і газотвірна здатність, водо поглинальна здатність борошна.

3 борошна з підвищеною крупнотою виходить виріб недостатнього об'ему, з грубою товстостінною пористістю м’якуша і 6лідною кіркою. Водночас виро6и з найбільш подрібненого 6орошна виходять зниженого об’єму, з інтенсивно забарвленою кіркою, часто з темним м'якишем.

Оптимум подрібнення повинен бути різним для 6орошна i3 зерна з різною кількістю і, осо6ливо, якістю клейковини. Чим сильніша клейковина зерна, тим дрібнішою повинна бути мука. При цьому частинки 6орошна повинні бути однорідними за розмірами.

В умовах жаркого клімату, коли процеси тісто приготування протікають при вищих температурах (37-40°С), при використанні борошна крупного помелу з великими розмірами частинок борошна поліпшувалися властивості Клейковини, тесту і якість виро6ів в результаті зниження інтенсивності протікання ферментативних, біохімічних, колоїдних та інших процесів.

Пневмосепарування борошна за розмірами частинок і порівняльне дослідження одержаних фракцій показало, що фракції щодо дрібніших частинок борошна містять більше 6ілка, мають вищу зольність, цукро- і газотвірну здатність. Вм1ст сирої клейковини також відповідно вищий, а розтяжність їі нижча. Для фракцій що - до крупних часток характерний понижений вміст білка.

3 використанням пневмосепарування часток борошна розроблені технології помелу, що дають змогу з одного і того ж зерна пшениці одержувати низько білкове борошно для виробництва кексів, цукрового печива й інших видів борошняних кондитерських виробів і борошно з підвищеним вмістом 6ілка, яке може бути використане як покращував хлібопекарських властивостей пшеничного борошна або для спеціальних сортів хлібобулочних виро6ів з підви- щеним вмістом білка.

Колір борошна і здатність його до потемніння в процесі приготування дріжджових виробів. Одним з показників якості пшеничного борошна, а також його сорту, є білизна. Вона в основному характеризується кольором ендосперми зерна, а також кольором і кількістю в борошні периферійних (висівкових) часток зерна.

Спресоване борошно відо6ражае і поглинає світло селективна, тобто певні області спектра. Видиме забарвлення продукту залежить від променів, поглинених або від6итих ним. Так, ендосперм зерна пшениці відбиває і поглинає рівною мірою майже всі частини спектра, і тому борошно здається білим, Колір висівок на вигляд червоно-коричневий, тому що пігментовані о6олонки зерна поглинають yci промені від фіолетових до зелених і відбивають жовті та червоні.

Найбільшу від6ивну здатність має ендосперм, найменшу - Висівкові частини зерна. Тому від6ивна здатність муки буде тим більша, чим менша кількість висівкових частинок знаходиться в ній. Водночас колір борошна залежить не лише від кількості висівкових частинок, але також і від ix забарвлення. Так, плодові оболонки мають солом'яно-жовтий колір, насінні оболонки червоноземної пшениці — значна кількість червоно-коричневого пігменту, а клітки алейронованого шару у від6итому світлі - білувато-сірий відтінок.

Колір м’якуша виробу залежить від кольору борошна. 3 темного борошна виходить виріб з Темним м’якушем. Проте, зі світлого борошна в певних умовах може бути одержано виріб з темним м’якушем, тому для характеристики хлі6опекарських властивостей борошна має значення не тільки його колір, але і здатність до потемніння. здатність муки до потемніння обумовлена вмістом у ній вільного тирозину (амінокислоти) і активністю ферменту поліфенолоксідази (тирозиназу), тирозину, що каталізуе окислення, з ут- воренням темно зафарбованих меланінів, які впливають на потемніння тіста і м’якуша виро6у.

Вміст у борошні вільного тирозину визначає більшою мірою здатність 6opounia до потемніння, ніж активність поліфенолоксидази.

Потемніння визначається методом порівняння кольору свіжо замішаного і витриманого при Температурі 40°C коржика тіста (10 г борошна і 5 мл води, товщина 2-3 мм) протягом б г. орієнтовні норма допустимого ступеня потемніння борошна наведені в таблиці 6.

Таблиця 6

ОРІЕНТОВНІ НОРМИ ДОПУСТИМОГО СТУПЕНЯ ПОТЕМНІННЯ БОРОШНА

Сорт пшеничного борошна Здатність борошна до потемніння, % не бlльше
вищий

Підвищену здатність до потемніння має борошно, змелене i3 зер­на пророслого, пошкодженого клопом-черепашкою. Для зниження її застосовуються методи, засоби, технологічні прийоми, що зменшують інтенсивність протікання ферментативних процесів у тісті.

Важливий показник технологічних властивостей борошна — його газотвірна здатність. Від неї залежить ход технологічного процесу, інтенсивність бродіння, накопичення продуктів 6родіння та утворення речовин, що обумовлюють смак та запах виро6ів з дріжджового тіста. Цей показник має особливо велике значення для борошна, з якого готують дріжджове тісто.

У процесі бродіння в тісті в результаті життєдіяльності дріжджових клітин як кінцевого продукту зброджування вуглеводів утворюються етанол і діоксин вуглецю, за кількістю якого визначають інтенсивність спиртного бродіння.

Газотвірна здатність характеризується кількістю діоксину вуглецю (С02), що виділився за встановлений період часу при бродінні тіста з певних кількостей борошна16орошнаiводи і дріжджів.

Газотвірна здатність борошна залежить від стану його вуглецем амілазного комплексу, зокрема вуглеводів, активності амілолітичних ферментів і в цілому від цукротвірної здатності борошна.

Вуглеводи пшеничного борошна складаються в основному з крохмалю і цукрів. Крохмальні зерна мають частково кристалічну структуру. У холодній воді вони лише набухають, але не розчиняються. Якщо нагрівати воду з крохмальними зернами, то зерна набухають все сильніше і при певній температурі утворюється в'язкий колоїдний розчин, так званий крохмальний клейстер. Температура, при якій він утворюється, називається температурою клейстеризації. Температура клейстеризації пшеничного крохмалю становить 58-64°C.

Крохмаль на 96,1-97,6% складається з полісахаридів, що утворюють при гідролізі глюкозу, 0,2-0,7% мінеральних речовин, деяких високо молекул:них жирних кислот (пальмітинової, стеаринової та ін.), зміст яких досягає 0,6%.

У зерні пшениці власні цукри складають (% на с. в.): глюкоза — 0,01-0,09; фруктоза — 0,02-0,09; мальтоза — 0,06-0,15, сахаро- за — 0,19-0,57%. Крім Них, у зерні пшениці і пшеничному борошні містяться рафіноза, мелібіоза і глюкофруктозан (левозін), загальний вміст яких становить 0,67-1,26% на с. р. Загальний вмісту пшеничному борошні цукру залежно в1Д складу зерна і виходу борошна сягає приблизно від 1,6 до 2,3%.

 

Амолілотичні ферменти пшеничного борошна представлені амілазою домішкою пророслого зерна також (3-амілазою. Фермент В-амілоза при дії на крохмаль утворює головним чином мальтозу і невелику кількість високомолекулярного декстрину, б-амілаза утворює в основному декстрин меншої молекулярної маси, незначну кількість мальтози, глюкози і деякі низькомолекулярні цукри (пентози, тетрози, тріоди).

Ферменти а- і (3-амйази по-різному діють за температурою і ре- акцісю середовища. а-амйаза порівняно з О-амллазою має оптимум дії і інактивується при вищій Teмпepатурі. Наприклад, у тісті з пше­ничного борошна сорту, приготованому на пресованих дріжджах, рН якого становить 5,9, оптимального температурою дії (3-амілази е 62-64°C, 6-амйази — 70-74°C. Фермент (3-амілази повністю інактивусться при Tемпературі 82-84°C, а-амілаза в цих yMoBax збе- рігас активність при Teмпepaтypi 97-98°C.

Водночас В-амілаза більш стійка до підвищення кислотності середовища. При цьому, чим вища Кислотність середовища, тим нижча температура інактивації амілози. Особливо різко знижується температура інактивації а-амйази.

Оптимальна для дії амілаз реакція середовища в своєму чергу не однакова при різній температурі дії амілаз.

Як указувалося вище, газотвірна здатність борошна залежить від стану її вуглецю — амілозного комплексу, To6To від вмісту власних цукрів і цукроздатності борошна.

Цукроутворююча здатність борошна обумовлюється дією амілолітичних ферментів 6орошна на його крохмаль і залежить в1Д активності амілолітичних ферментів (а- i В-амілози), а також від po3Mipy, стану частинок борошна і крохмальних зерен у них.

У нормальному, не пророслому зерні пшениці містяться в активному статті, в достатній кількості, лише (3-амілози. Тому газотвірна здатність борошна залежить не від кількості в тій В-амілози, а, в основному, обумовлюється податливістю a6o атакованість крохмалю борошна дії (3-атійози.

Атакованість крохмалю зерна пшениці залежить від її сортових особливостей, умов зростання, а пшеничного борошна — від po3mipiB частинок і крохмальних зерен, а також від ступеня їх механічного пошкодження при помелі зерна. чим дрібніші частинки борошна зерна крохмалю, тим більше зерен зруйнованих або пошкоджених, тим більша атакованість зерен крохмалю (3-амілози.

Якщо атакованість крупних зерен крохмалю прийняти за 1, то середніх буде в 2, дрібних — у 5, а подрібнених — у 15 разів більше.

При бродінні тіста в процесі газоутворення беруть участь як власний цукор борошна, так і цукрі, що утворюються в тісті в результаті дії амйолітичних ферментів на крохмаль. При цьому роль власних цукрі борошна істотна на початку 6родіння тіста, а утворених — у кінці 6родіння тіста, при роз стійці і в початковий період випічки, як обумовлюючих обсяг виробу і забарвлення кірки.

Встановлено, що ДЛЯ отримання виробу з нормально забарвленою кіркою нео6хідно, щоб кількість залишкових, незброджених до моменту випічки цукрі у тісті була не менше 2-3% на с. р. При меншому вмісті залишкових цукрів виріб виходить з блідо забарвленою кіркою навіть при тривалішій випічці або випічці при вищій температурі, оскільки виключається можливість утворювання при цьому речовин, що о6умовлюють колір кірки — меланоїдінів, що е продуктами взаємодії нез6роджених цукрів з продуктами розщеплювання білків.

Від газотвірні здатності 6орошна залежать о6сяг виро6у, стан пористості, еластичність м'якиша.

У тісті з 100 г пшеничного борошна 1 сорту із середньою газотвірною здатністю за 5 г 6родіння виділяється 1300-1600 смз вуглекислого газу. Середня газотвірна здатність 6орошна дає змогу одержувати виро6и хорошого обсягу, з до6рою структурою пористості, нормальним забарвленням кірки і вираженими смаком та запахом.

У тісті з борошна з низькою газотвірною здатністю цукри будуть заброджені в першу годину бродіння, і недолік цукрів при бродінні тісто в роз стійці і початковому періоді випічки виробу призведе до отримання виробу малого о6сягу і з 6лідоза6арвленою кіркою.

Борошно з підвищеною газотвірною здатністю одержують з пророслого зерна (a6o його домішкою), а також морозобійного зерна. Характерного для такої муки с підвищена активність амілолітичних ферментів, особливо а-амілози, і збільшення атакованості крохмалю. Наявність а-амілози підвищує газотвірну здатність борошна, оскільки А-амілоза розщеплює крохмаль в основному на низько - молекулярний декстрин, легко перетворюючи В-амілозу борошна в мальтозу.

Виріб з борошна з підвищеною газотвірною здатністю має інтенсивно забарвлену кірку і липкий м'якиш зниженої еластичності із солодкуватим («солодовим») смаком.

Для визначення газотвірної здатності борошна застосовуються прилади, в яких вимірюеться кlлькість вуглекислого газу, що виділився, волюмометричним методом — за об’ємом; або визначається манометричним методом - за створюваним газом тиском.

Для оцінки стану вуглецю — амілазного комплексу борошна використовуються стандартизовані методи визначення автолітичної активності і числа падіння (ЧП).

Суть методу автолітичної активності полягае у визначенні за до- помогою прецизійного рефрактометра (в даний час використовується ІРФ-478) кількості водорозчинних речовин, що утворюються при прогріванні водно-борошняної базіки. При нормальному змісті клейковини середньої і гарної якості кількість водорозчинних речовин становить не більше 30% на с. р.

Метод числа падіння характеризує активність а-амiлози за ступенем розрідження клейстеризованої в киплячій водяній бані водно-борошняної суспензії, що виражається в тривалості занурення мішалки, що калібрується за масою.

Показники числа падіння для сортів пшеничної муки складають: екстра, вищий, питлівка, 1— 185 з, 2 сорт та оббивальне борошно — 160 с.

Для визначення амілолітичної активності 6орошна (числа па- діння) використовують метод Хагберга-Пертена і прилади шведського виробництва «Falling number». Метод і прилади внесені в міжнародні стандарти ISO (Міжнародна організація за стандартами), AACC (Американська асоціація зернових хіміків).

Треба завжди пам'ятати, що з борошна з низькою газотвірною здатністю вироби виходять недостатнього обсягу, мало пористі, а верх їх погано забарвлюється.

Борошно з низькою газотвірною здатністю не слід використовувати для приготування дріжджового тіста, для вcix інших видів тіста цей показник значення не має.