Молоко і молочні продукти

Молоко і молочні продукти широко використовують у хлібопекарському ви­робництві з метою надання виробам приємного смаку і аромату, високої харчо­вої цінності. У промисловому хлібопеченні використовують молоко нативне, згу­щене і сухе, жирне або знежирене, а також побічні продукти виробництва си­ру — сироватку підсирну (одержують у виробництві твердих сирів) і сирну (одер­жують у виробництві сиру). Рідше використовують вершки і сметану. Сир засто­совують як начинку для здобних виробів і пирогів.

Молочні продукти мають багатий, досить досконалий хімічний склад. Білки, молока представлені казеїном — 80 % і сироватковими білками; а-лактоаль-буміном і β-лактоглобуліном — 20 %. Казеїн належить до фосфопротеїну, має ве­лику гідрофільність, у молоці знаходиться у вигляді колоїдного розчину. Під дією сичужних ферментів, кислот і хлориду кальцію колоїдний розчин казеїну руй­нується і білок коагулює. Цю властивість казеїну використовують у виробництві молочних продуктів (кефірів, сиру, сметани). Казеїн коагулює при рН 4,6-4,7.

Білки молока характеризуються високим вмістом незамінних амінокис­лот — лізину, метіоніну, триптофану і треоніну, організмом засвоюються на 95-96 %.

Молочний жир складається в основному з тригліцеридів, містить також фо-сфоліпіди і стерини. У складі тригліцеридів із насичених жирних кислот за вмістом переважають пальмітинова, міристинова і стеаринова, з ненасиче-них — олеїнова, арахідонова.

Специфічний смак і аромат молоку надають леткі жирні кислоти — масляна, каприлова, капронова.

У молоці жир знаходиться у вигляді стійкої емульсії, яку складають жирові кульки, захищені лецитино-білковою оболонкою, що запобігає їх злипанню. Тем­пература плавлення молочного жиру — 27-34 °С.

 

52 Технологія хлібопекарського виробництва

Сировина хлібопекарського виробництва 53

Жири молока є джерелом жиророзчинних вітамінів A, D, Е, К, а також каро­тину. Молочні продукти багаті також на вітаміни групи В, С, біотин.

Основним вуглеводом молока є молочний цукор лактоза. Це дисахарид, що збудований із залишків глюкози і галактози. Лактоза у 5-6 разів менш солодка, ніж сахароза. Хлібопекарськими дріжджами лактоза не зброджується через відсутність у зимазному комплексі дріжджів ферменту β-галактозидази. Добре зброджується молочнокислими бактеріями, що обумовлює скисання молочних продуктів.

При температурі 35 °С і вище лактоза вступає з амінокислотами у реакцію меланоїдиноутворення. При температурі 170-180 °С вона карамелізується.

Мінеральні речовини представлені переважно сполуками фосфору, калію, кальцію, а також магнію, натрію, хлору. Кальцій і фосфор у молочних продуктах знаходяться в оптимальному співвідношенні, що забезпечує їх гарне засвоєння.

Молочні продукти містять багатий перелік мікроелементів, серед яких є йод, залізо, кобальт, цинк тощо. Хімічний склад молочних продуктів залежить від по­ри року, кормів, стадії лактації.

Молочні продукти є хорошим живильним середовищем для розвитку мікро­організмів, тому нативні молочні продукти належать до сировини, що швидко псується (молоко нативне, сироватка, сир). Сухе і згущене молоко є молочними консервами.

Вміст хімічних складових окремих молочних продуктів залежить від виду про­дукту, способу його виробництва. У середньому коров'яче молоко містить (у %): води — 85-89; жиру — 2,8-6,0; білків — 2,7-3,8; молочного цукру — 4,4-5,1; мінеральних речовин — 0,6-0,85; ферменти, вітаміни, гормони, пігменти, гази.

На хлібопекарські підприємства поставляється молоко незбиране пастери­зоване з жирністю 2,5; 3,2 або 6 %. Свіжість молока визначається його кис­лотністю, яка має бути не більшою 21 град Тернера. Масова частка сухого за­лишку — не менше 8,1 %.

Колір молока повинен бути білим з жовтуватим відтінком, запах і смак — харак­терні для молока, без сторонніх присмаків і запахів, консистенція — однорідна.

Згущене молоко виробляється кількох видів — з цукром або без нього. Ма­сова частка сухих речовин у згущеному молоці — 25,5_-28,5 %, залежно від ви-ду. Незбиране згущене молоко містить 7,8-8,6 % жиру, згущене з цукром — 43,5-44.% цукру. Вологість незбираного згущеного молока з цукром має бути не більше 26,5, а знежиреного з цукром — ЗО %.

Згущене молоко повинне мати однорідну в'язку консистенцію, білий колір з кремовим або синюватим відтінком.

Сухе коров'яче молоко на хлібозаводи постачається незбиране і знежире­не. Це білий порошок з кремовим відтінком. Вологість його становить при гер­метичній упаковці не більще 4 -%, негерметичній — не більше 7 %. Масова част­ка жиру у незбираному сухому молоці 25 %.

У сухому молоці білки під час сушіння частково денатуровані, тому воно не повністю розчинне. Розчинність сухого молока плівкового (при вальцьовому сушінні) становить 80-85 %, а одержаного шляхом розпилення — 92-98 %.

У хлібопеченні застосовують частіше сирну сироватку, набагато рідше — підсирну. Сирна сироватка має містити (у %): сухих речовин не менше 5, у тому числі: лактози — 3,5; молочного жиру — до 0,2; білків - 1. Кислотність її повин­на бути не більше 75 ^DT. Ця сироватка має приємний молочний запах, кисломо­лочний смак. На відміну від сирної підсирна сироватка має містити більше лак-

този — 4,0 %, менше жирів — 0,1 %. Кислотність її має бути не більш 20-Т. Обид­ва види сироватки містять органічні кислоти, вітаміни, макро- і мікроелементи.

Із сирної та з підсирної сироваток виробляють згущену сироватку, а також згущену сквашену із вмістом сухих речовин ЗО, 40 і 60 %. Ці види сироватки ма­ють світло-жовтий або зеленуватий відтінок, за консистенцією — це густа од­норідна, дуже в'язка маса.

Суха сироватка — дуже гігроскопічний порошок, що містить не менше 95 % сухих речовин, у тому числі лактози — 45, білків — 12,5 %. її одержують шляхом висушування згущеної сироватки на барабанних або у розпилювальних сушар­ках. Розчинність сироватки, що одержана плівковою сушкою — 95, а шляхом розпилення — 98 %.

Сухі молочні продукти перед використанням відновлюють шляхом розчи­нення у воді з температурою ЗО °С при гідромодулі 1:10.

Молочні продукти позитивно впливають на технологічний процес і якість хлібних виробів.

Складові молока — амінокислоти, мінеральні речовини, вітаміни стимулю­ють життєдіяльність мікрофлори тіста, активізують процеси спиртового і молоч­нокислого бродіння. Сироваткові білки і фосфатиди, особливо лецитин, мають властивості емульгаторів, що сприяє покращанню структурно-механічних влас­тивостей тіста. Лактоза і білки молочних продуктів сприяють інтенсифікації ре­акції меланоїдиноутворення, внаслідок цього покращується забарвлення, смак і аромат виробів.

2.8. Солод

Солод — це продукт штучного пророщування зерен злаків з подальшою
спеціальною обробкою.

У хлібопекарському виробництві використовують солод житній ферменто -ваний і неферментований, а також ячмінний пивоварений. Житній неферменто-ваний і ячмінний пивоварений солод містять в активному стані комплекс амілолітичних, протеолітичних та інших ферментів. Завдяки високій активності а-амілази в цих видах солоду, вони мають оцукрювальну здатність і застосову­ються для оцукрення борошняних заварок у процесі приготування рідких дріжджів або заварних сортів хліба.

Пивоварений світлий солод І класу повинен містити вологи — не більше 5,0%, мати екстрактивність у перерахунку на сухі речовини — не менше 77,5 %, термін оцукрювання — не більше 20 хв. Цей солод має бути світло-жовтого кольору, з солодовим запахом, солодкуватим на смак.

Житній ферментований солод повинен мати вологість — не більше 10%,ек-страктивність при гарячому екстрагуванні — 80 %, тривалість оцукрення — не більше 25 хв. Цей солод має забарвлення від коричневого до темно-бурого, кис-ло-солодкий смак, яскраво виражений аромат.

Житній ферментований солод використовують як добавку, що забарвлює м'якушку заварних видів житнього і житнопшеничного хліба, покращує його смак і аромат.

Всі види солоду, що використовуються у хлібопеченні, являють собою бо­рошно типу обойного. Солод надходить на хлібопекарські підприємства упако-ваним у тканинні продуктові мішки. Маса одного мішка — не більше 50 кг.

 

 

54 Технологія хлібопекарського виробництва

Сировина хлібопекарського виробництва 55

Солодові екстракти одержують із солоду житнього, пшеничного або їх суміші. Це густі в'язкі маси, за консистенцією і зовнішнім виглядом подібні до патоки, мають вологість біля 20 %, можуть бути також у вигляді порошку. Засто­совуються солодові екстракти для заміни ферментованого солоду або надання виробам певних смакових якостей.

2.9. Яйця і яйцепродукти

У хлібопекарському виробництві використовують яйця курячі харчові, моро­жені яєчні продукти (яєчний меланж, яєчний жовток і яєчний білок) і яєчний по­рошок. Використання качиних і гусячих яєць дозволяється лише у виробництві дрібноштучних здобних і сухарних виробів. Яйцепродукти покращують забарв­лення, структуру і смакові якості виробів, підвищують їх харчову цінність.

Яйця курячі мають масу 40-60 г. У розрахунках рецептур маса одного яйця приймається рівною 40 г. В яйці міститься води 74, азотистих речовин — 12,7, ліпідів — 11,5, вуглеводів 0,9 %. За амінокислотним складом білки яєць близькі до ідеальних. Вони містять більше, ніж у борошні І сорту, лізину — у 15, метіоніну — у 13, триптофану — в 6 разів.

При температурі 58-65 °С білок яйця денатурує. Вуглеводи яєчного білка представлені глюкозою.

Жовток містить 20 % жирів, 10 % ліпідів, серед яких 8 % складає лецитин. Жири жовтка на 70 % складаються з ненасичених жирних кислот — олеїнової, лінолевої, ліноленової. Загальний вміст ліпідів у жовтку становить до 70 % маси сухих речовин.

У складі яйця міститься великий комплекс ферментів: амілаза, пептидаза, каталаза, оксидаза, зимаза, ліпаза. Внаслідок ферментативних і мікробіологічних процесів, що відбуваються в яйці при зберіганні, його якість погіршується.

У жовтку містяться вітаміни А, В,, В₂, D, Е, РР та інші. Присутні в жовтку ксан­тофіли і каротин обумовлюють забарвлення жовтка.

Яйця вважаються джерелом фосфору, кальцію, сірки і хлору.

Курячі яйця залежно від терміну зберігання і якості поділяють на дієтичні та столові. До дієтичних належать яйця, термін зберігання яких не перевищує 7 діб, не враховуючи день знесення яйця. До столових належать ті яйця, що надійшли до споживача не пізніше, ніж через 25 діб після знесення, не враховуючи день знесення, а також яйця, що зберігались у холодильнику не більше 120 діб.

Дієтичні та столові яйця, залежно від їх маси, поділяють на три категорії: відбірна, перша і друга. Маса одного яйця відбірної категорії має бути 65 г, 10 яєць — не менше 660 г; першої категорії — відповідно 55 і 560 г; а другої — 45 і 460 г.

У хлібопеченні в основному використовують столові яйця першої та другої категорій, можуть бути також використані дрібні яйця масою 35-45 г, що відповідають вимогам стандарту.

Про якість яєць судять за їх чистотою, масою, свіжістю. Свіжі яйця не мають стороннього запаху, шкаралупа їх чиста, без плям. Під час струшування вміст яй­ця не бовтається, розбите яйце має свіжий смак і запах, білок легко відділяється від жовтка. У рецептурах хлібобулочних виробів прийнято, що маса вмісту 25 яєць дорівнює 1 кг.

Не допускається використання яєць, які належать до технічного браку і ма­ють жовток, змішаний з білком, затхлий або гнилісний запах.

Яйця мають надходити упакованими за видами і категоріями в чисті, сухі, без стороннього запаху ящики з гофрованого картону або полімерні ящики, місткістю 360 шт., з використанням бугристих прокладок. Свіжість яєць пе­ревіряється просвічуванням їх овоскопом.

Яєчний меланж — це суміш у природній пропорції звільнених від шкаралупи яєчних білків і жовтків, заморожена при температурі -18 °С. Температура у центрі замороженої маси має бути мінус 5-6 °С. Для виробництва меланжу ви­користовуються яйця, що зберігалися не більше 90 діб.

Перед застосуванням на виробництві меланж розморожують. Розмороже­ний меланж повинен мати однорідну рідку консистенцію, світло-жовтий або світло-оранжевий колір, притаманний яйцям запах. Масова частка вологи має бути не більше 75,0 %, жирів — не менше 10 %, білків — не менше 10 %, кис­лотність меланжу — не більше 15 °Т, рН — не нижче 7,0.

Яєчний порошок виготовляють висушуванням яєчної маси в сушарках роз­пилювального типу. Розчинність сухого продукту має бути не менше 88 %.

Яєчний порошок — дуже гігроскопічний продукт. При зберіганні під дією воло­ги, світла, кисню повітря він грудкується, набуває неприємного смаку і запаху.

Згідно вимогам стандарту, яєчний порошок повинен мати колір від світло-жовтого до яскраво-жовтого; запах і смак — притаманні даному продукту, без сторонніх присмаків і запахів. Масова частка вологи у порошку — не більше 8,5, масова частка жирів — не менше 35, білків — не менше 45, золи — не більше 4 %. Розчинність яєчного порошку має бути не менше 85 %. Кислотність — не більше 10 °Т.

Яєчний порошок надходить упакованим у жерстяні банки, фанерні бочки, картонні пакети, вистелені пергаментом, підпергаментом або целофаном, у па­перові 4-5-и шарові мішки або картонні ящики з поліетиленовими вкладишами.

Хімічний склад яєць та яйцепродуктів обумовлює специфіку їх технологічних
властивостей.

Яйця є хорошими емульгаторами і піноутворювачами. Водорозчинні білки, вітаміни, мінеральні речовини яйцепродуктів збагачують живильне середовище для мікрофлори тіста. Жири, фосфоліпіди, зокрема лецитини є реакційно актив­ними сполуками, здатними утворювати комплекси з біополімерами борошна і брати участь у формуванні фізичних властивостей тіста.

Здатність білків денатурувати при температурі 58-65 °С робить їх співучас­никами у формуванні білкового каркасу хліба під час випікання. Додані у великій \ кількості яйцепродукти пригнічують процес бродіння. Разом з тим, вони підви­щують харчову цінність, смак і аромат виробів. При використанні для змащуван- ня поверхні тістових заготовок надають їй глянцевитості.

2.10. Інші компоненти тіста і хліба

У хлібопекарському виробництві, окрім різних видів сировини, застосову­ють добавки. Це ферментні препарати, ароматизатори, підсолоджувані, струк­туроутворювачі тощо. Докладно характеристики добавок та їх застосування ви­кладені у розділі «Харчові добавки та їх функціональна роль у хлібопекарському виробництві».

 

56 Технологія хлібопекарського виробництва

Сировина хлібопекарського виробництва 57

Розділ З

ХЛІБОПЕКАРСЬКІ ВЛАСТИВОСТІ БОРОШНА

Для прогнозування якості хлібобулочних виробів недостатньо знати показ­ники якості борошна, що вказані у нормативній документації на нього. Важливе значення мають показники, що характеризують його хлібопекарські властивості.

Хлібопекарські властивості борошна характеризуються комплексом показ­ників, які обумовлені його біохімічним складом, а також дисперсністю частинок.

Хлібопекарські властивості визначають поведінку борошна у технологічно­му процесі, саме вони формують якість хліба. Хлібопекарські властивості зале­жать від стану вуглеводно-амілазного, білково-протеїназного, ліпідно-ліполітич-ного комплексів, а також вмісту сполук, які обумовлюють потемніння борошна в процесі приготування хліба. Серед останніх найважливіше значення мають амінокислоти тирозин і фенілаланін та фермент поліфенолоксидаза.

Вперше поняття про хлібопекарські властивості пшеничного борошна були сформульовані в 1905-1907 роках у класичних дослідження Гемфіса, Вуда і Са-унзерса.

Хлібопекарські достоїнства борошна обумовлюються сукупністю таких по­казників:

— здатністю утворювати тісто з певними структурно-механічними властиво­стями і певним ступенем їх зміни під час бродіння — силою борошна;

— газоутворюючою здатністю, тобто здатністю за певний час бродіння тіста забезпечувати виділення тієї чи іншої кількості диоксиду вуглецю;

— кольором борошна і здатністю його темнішати у процесі виробництва хліба;

— автолітичною здатністю, тобто здатністю до розщеплення високомолеку-лярних складових під дією власних ферментів борошна і накопичення водороз­чинних речовин;

—крупністю частинок борошна;

—водопоглинальною здатністю.

3.1. Хлібопекарські властивості пшеничного борошна 3.1.1. Сила борошна

Сила борошна є основним фактором, що визначає його хлібопекарські вла­стивості. Під терміном «сила борошна» розуміють його здатність утворювати тісто, яке має певні структурно-механічні властивості (пружність, еластичність, пластичність, в'язкість) під час дозрівання, вистоювання, у процесі випікання і, залежно від цього, здатне забезпечити виготовлення з нього хліба певної якості.

Сильне борошно містить багато білків, має високу водопоглинальну здатність, утворює велику кількість клейковини. Тісто із сильного борошна повільно набуває своїх оптимальних реологічних властивостей, добре їх

 

58 Технологія хлібопекарського виробництва

Хлібопекарські властивості борошна 59

зберігає під час дозрівання та вистоювання, воно має високу газо- і формоутри-муючу здатність, сухе на дотик, пружне, гарно піддається механічній обробці при округлюванні та закатуванні.

Сформовані з нього тістові заготовки добре зберігають форму під час вис­тоювання і випікання, не розпливаються, достатньо збільшуються в об'ємі. Хліб з такого борошна має великий об'єм, правильну форму, гарно розпушену м'якушку.

Слід додати, що при використанні дуже сильного борошна тісто набуває надмірної пружності, має недостатню пластичність. Хліб з такого борона має малий об'єм, недостатню пористість.

Слабке борошно при виготовленні з нього тіста поглинає мало води, утво­рює нееластичну, надмірно розтяжну або крихку клейковину, вихід клейковини низький. У такому тісті інтенсивно протікає протеоліз, тісто швидко розріджується, має низьку пружність, липке на дотик. Сформовані тістові заго­товки під час вистоювання розпливаються, газоутримуюча здатність їх пониже­на, вони мало збільшуються в об'ємі. Хліб з такого борошна має понижений об'єм, подові види хліба надто розпливчасті.

Середнє за силою борошно займає проміжне місце між борошном сильним і слабким. Таке борошно здатне утворювати достатньо пружні тісто і клейковину. Хліб має високі органолептичні та фізико-хімічні показники якості. Якість хліба з різного за силою борошна проілюстрована на рис. 3.1.

Сила борошна обумовлена ста­
ном його білково-протеїназного
комплексу: кількістю і станом білків,
активністю протеолітичних фер­
ментів, наявністю активаторів та
інгібіторів протеолізу. Поряд з цим
на структурно-механічні власти-
Рис. 3.1. Хліб з слабкого (а), сильного (б), вості тіста впливають стан крохма-
сєреднього (в) по силі борошна лю, вміст у борошні пентозанів,

ліпідів, ліполітичних ферментів. Роль клейковини у формуванні сили борошна.Головним показником си­ли борошна є кількість і фізичні властивості клейковини. Кількість клейковини, що відмивається з борошна, називають виходом сирої клейковини. Вміст клей­ковини нормується нормативною документацією за сортами борошна.

Клейковина не є однорідною речовиною. Є.Д.Казаков, проаналізувавши дані різних авторів, наводить такий середній склад клейковини зерна пшениці. Масова частка білків становить 83,5 %, у тому числі утворюючих клейковину — 79,5, із них: гліадину — 43,5, глютеніну — 36,0 %, решта — альбуміни і гло­буліни. Масова частка ліпідів становить 7; крохмалю — 6, цукрів — 1,3, кліткови­ни — 1,3 %. Зольність клейковини — 0,9 %.

Крохмаль і клітковина у клейковині є механічними домішками, що важко відмиваються.

Цукри і ліпіди можуть міститись у формі адсорбованих комплексів або у ви­гляді сполук (гліколіпідів, ліпопротеїдів).

Клейковина має ферментативну активність. Вона містить амілолітичні та протеолітичні ферменти, дифенолоксидази, каталази.

Кількість сирої клейковини залежить від ступеню набухання білків борошна. Відмита з тіста клейковина це сильно гідратовані білки. Вміст води у сирій

 

клейковині (гідратаційна здатність) становить від 150 до 280 % на сухі речовини. Чим більша гідратаційна здатність клейковини, тим вона менше пружна, більше розтяжна.

Рис. 3.2. демонстрація різниці у фізичних властивостях: а — глютеніну, б — гліадину, в — клейковини

Набухлі клейковинні білки у тісті утворюють каркас у вигляді сітки. Міцність його обумовлена водневими, дисульфідними, іонни­ми та іншими різними за силою зв'язками, що утворюють білкову глобулу з різною за щільністю упа­ковкою поліпептидних ланцюгів.

Після ковалентних зв'язків найбільше значення в укріпленні клейковини мають водневі. Це було доведено шляхом дейтерування клейковини. У разі, коли тісто замішували на важкій воді (99.7Х % D₂0), клейковина укріплювалась внаслідок збільшення енергії водневих зв'язків при заміщенні атомів водню дейтерієм.

Кількість і міцність дисульфідних, водневих та інших зв'язків у макромолеку­лах білків тіста з часом змінюється. Окремі зв'язки розриваються, утворюються нові. Це обумовлює зміну реологічних властивостей тіста у процесі бродіння, змінюється його пружність, еластичність, в'язкість. Основна роль у цих процесах належить протеолітичним ферментам, а також активаторам та інгібіторам про­теолізу.

У створенні білками каркасу в тісті певну роль відіграють сполуки білків з цу­крами, ліпідами.

Утворений білками у тісті каркас має розтяжність і еластичність, утримує в ньому диоксид вуглецю, а в період випікання закріплює форму і стінки пop у тістовій заготовці. Міцність цього каркасу обумовлюється силою клейковини, її фізичними властивостями.

Як сильну, так і слабку клейковину утворюють білкові комплекси з різною просторовою структурою, з'єднані між собою неоднаково міцно. Структурно-механічні властивості клейковини обумовлюються агрегатним станом її білків. Слабка клейковина має меншу щільність упаковки білків, ніж сильна. У слабкої клейковини порушена структура білкових молекул на третьому і четвертому рівнях організації. Вона містить менше ковалентних, дисульфідних зв'язків, що призводить до рихлості білкових агрегатів.

Рис. 3.3. Дисульфідні зв'язки гліадину (а) і глютеніну (б)

Реологічні властивості клейковини тіста обумовлені гліадиновою і глю-теніновою фракціями білків. Ці фракції відрізняються за своїми структурно—ме­ханічними властивостями, рис. 3.2. Гідратований глютенін — це гумоподібна ко-роткорозтяжна, пружна маса. Гідратований гліадин має в'язко-текучу консис­тенцію, сильно розтяжний, липкий. Це в деякій мірі пояснюється структурою молекул цих білків. Гліадин має структуру, у якій окремі поліпеп-тидні ланцюги скомпоновані у молекули внутрішньомолекулярними дисульфідними містками. У глютеніні окремі поліпептидні лан­цюги, що скомпоновані у молекули внутрішньо-молекулярними дисульфідними містками, зв'язані такими ж містками між собою (рис. 3.3).

 

60 Технологія хлібопекарського виробництва

Хлібопекарські властивості борошна 61

вої кислоти, кисню повітря) здатні окислюватись, при цьому в білках збільшується вміст сульфгідрильних зв'язків, глобули білків ущільнюються

Фракція глютеніну складається з багатьох білкових компонентів, різних за молекулярною масою — від 50000 до 3000000. Ця фракція містить менше, ніж фракція гліадину, залишків глютамінової кислоти і проліну, вона зв'язує біля 80 % ліпідів, що містяться у клейковині.

У сирій клейковині поєднані властивості обох фракцій, що забезпечує її пружність, розтяжність, еластичність. Роботами дослідників не встановлена пряма залежність між співвідношенням гліадину і глютеніну в клейковині та її якістю. Є тільки дані, що одна із глютенінових фракцій, яка нерозчинна в 0,1 н розчині оцтової кислоти, так званий глютенін II, поліпшує структурно-механічні властивості тіста, Можливо, саме відносна кількість цієї фракції в загальній масі глютеніну впливає на реологічні властивості клейковини.

На вихід-і якість клейковини впливають генетичні властивості сорту, грунто-во-кліматичні умови вирощування і визрівання, урожайність зерна. Зерно, виро­щене в жарких, сухих умовах, містить сильнішу клейковину, ніж в умовах підви­щеної вологості та помірної температури. Високоврожайні сорти зерна мають нижчу білковість.

На закінчення процесу формування в зерні білків негативно впливають ранні заморозки. Низьку якість має клейковина борошна із зерна, ушкодженого кло-пом-черепашкою, пророслого зерна.

Самозігрівання і сушіння зерна при високих температурах призводить до часткової денатурації білків, утворення темної короткорваної клейковини з низь­кою гідратаційною здатністю. Формування сили пшениць пов'язане з дією фер­ментів аскорбіноксидази, каталази, поліфенолоксидази у період формування зерна.

Ферменти і сила борошна.У гідратованій масі, якою є клейковина і тісто, активізується дія протеїназ. Внаслідок ферментативного гідролізу порушується третинна і четвертинна структура білків, клейковина і тісто розслаблюються. Оскільки в борошні міститься достатня кількість протеїназ, цей процес в основ­ному залежить від податливості білків протеолізу. На швидкість і глибину проте­олізу білків тіста впливають сполуки, що містять сульфгідрильні групи, —SH, а також різного роду окисники.

Вважається, що оскільки в структурі білкових молекул протеїнази є групи —SH, то під дією окисників вони перетворюються у дисульфідні містки —S—S—, і фермент інактивується.

Поряд з цим є обґрунтовані дані про те, що сполуки, які містять групи — SH, діють безпосередньо на білки клейковини, призводячи до змін її фізичних влас­тивостей. До таких сполук належать глютатіон зерна, борошна, дріжджів. Під дією глютатіону клейковина розріджується, розпливається. Такий вплив має ли­ше глютатіон у відновленій формі (Г—SH). Окислювально-відновне перетворен­ня глютатіону відбувається за схемою

Відновлювальну дію мають також залишки амінокислот цистеїну та цистину, що містяться в структурі білкових речовин борошна.

-SH групи протеїназ борошна, а також безпосередньо білкові речовини клейковини та тіста під впливом сполук окислювальної дії (KJO,, Н₂0₂. аскорбіно-

Підвищений вміст протеолітичних ферментів спостерігається в борошні із зерна, ушкодженого клопом-черепашкою. Слина цього шкідника містить актив­ний протеолітичний фермент. У процесі приготування тіста з такого борошна цей фермент руйнує білки, внаслідок чого тісто швидко втрачає пружність і надмірно розпливається.

На процес окислення впливає вміст у борошні ненасичених жирних кислот. Продукти їх окислення — гідропероксиди значно зміцнюють клейковину. їх дія помітно проявляється при зберіганні борошна.

Вплив вуглеводної та ліпідної фракцій борошна на його силу.Поряд з білково-протеїназним комплексом на фізичні властивості тіста, а значить — силу борошна, впливають вміст у ньому крохмалю, розміри крохмальних зерен, ступінь їх ушкодженості. Відомо, що нативні крохмальні зерна поглинають при­близно 0,3 г води на 1 г крохмалю. У борошні масова частка крохмалю становить близько 70 %, тому значна частка води у тісті (приблизно 46 %) зв'язується саме крохмалем. У борошні зерна крохмалю різні за розміром. Порівняно з крупними, дрібні зерна мають більшу сумарну питому поверхню, на якій адсорбується вода, це збільшує кількість зв'язаної води у тісті. Ще більшу водопоглинальну здатність мають зерна крохмалю, пошкоджені при помелі (2-3 г/1 г). Фактор поглинання води крохмалем у значній мірі впливає на консистенцію тіста, а, значить, на його структурно-механічні властивості, які й визначають силу борошна.

Конкурентом білкам при поглинанні води є також пентозани. У пшеничному борошні міститься 2,1-6,5 % на СР пентозанів, у тому числі 20-24 % водороз­чинних. Водорозчинні пентозани утворюють в'язкий розчин, а нерозчинні — на­бухають і разом з розчинними зв'язують біля 1/3 води у тісті.

Дослідженнями встановлено, що нерозчинні у воді пентозани значно підви­щують силу борошна з м'яких пшениць. При додаванні до цього борошна 2 % не­розчинних пентозанів пружність тіста підвищувалась на 35-50 %.

Дослідники, що вивчали проблему впливу пентозанів на силу борошна, вва­жають, що пентозани поліпшують силу борошна внаслідок їх взаємодії з білками клейковини.

Значний вплив на силу борошна мають ліпіди, що містяться в ньому. Складні ліпіди — фосфоліпіди, гліколіпіди та ліпопротеїди беруть участь у структурі скла­дових частин борошна і певним чином впливають на їх властивості. Так, напри­клад, ліпопротеїди, як хімічні сполуки складу ліпід — білок є прошарком між молекулами білків клейковини, вони поліпшують її еластичність (рис.3.4).

Рис. 3.4. Передбачувана модель структури плівки клейковини

Гліколіпіди входять до комплек­су гліадин — гліколіпід — глютенін, який також є структурним елемен­том клейковини й обумовлює газо-утримуючу здатність тіста.

 

62 Технологія хлібопекарського виробництва

Хлібопекарські властивості борошна 63

До структурних елементів клейковини відносять також фосфоліпіди.

Таким чином, як вуглеводна, так і ліпідна фракції борошна беруть участь у формуванні структурно-механічних властивостей клейковини і тіста, а отже впливають на силу борошна.

Технологічне значення сили борошна.Сила борошна забезпечує утво­рення тіста з певними структурно-механічними властивостями та характер їх зміни у процесі визрівання тіста і вистоювання тістових заготовок, Cила борош­на обумовлює кількість води, що поглинається складовими борошна при утво­ренні тіста нормальної консистенції. Сила борошна забезпечує газоутримуючу здатність тіста, збільшення об'єму тістових заготовок у вистойці. Вона визначає об'єм хліба і формоутримуючу здатність подових виробів. Тобто сила борошна є основним фактором, що визначає хлібопекарські достоїнства пшеничного бо­рошна. Залежно від сили борошна встановлюються параметри технологічного процесу виготовлення тих чи інших виробів: температура і тривалість бродіння напівфабрикатів, тривалість вистоювання тістових заготовок та ін.

Методи оцінки сили борошна*.Силу борошна оцінюють за кількістю і якістю клейковини, водопоглинальною здатністю, структурно-механічними вла­стивостями тіста.

Кількість клейковини визначають шляхом відмивання її з тіста, приготовле­ного з 25 г борошна вологістю 14,5 % і 13 см³ водопровідної води з температу­рою 18 ± 2 °С вручну. Треба мати на увазі, що на кількість клейковини, відмитої вручну, впливають крупність борошна, тривалість відлежування тіста після замішування, температура і якість води, спосіб і тривалість відмивання. Тепла, а також дистильована вода знижують кількість клейковини із-за розчинності в ній гліадину. У жорсткій воді відмивається більше клейковини. На відміну від прий­нятого в Україні методу відмивання клейковини у воді, міжнародними стандар­тами (ИСО-5531) передбачається відмивання клейковини буферним розчином кухонної солі. Існують методи відмивання клейковини за допомогою приладів «Глютенекс» швейцарської фірми «Бюлер», «Глютоматік» (фірма «Партен інстру­мент АВ», Швеція), МОК-1 та інших.

Міжнародною Асоціацією хіміків у галузі зернових стандартизовано метод оцінки якості клейковини приладом Глютоматік (Glutomatic). Метод розроблений шведським ученим X. Пертеном. На цьому приладі визначають кількість сирої клейковини та її якість. Якість оцінюють показником, що має назву «індекс клей­ковини (ІК)». Вважається, що для хлібопечення оптимальним є зерно з показни­ком ІК від 60 до 90. ІК визначається як відношення кількості клейковини, що за­лишилась на ситі приладу після центрифугування, до її загальної кількості.

Чим вищий вміст у борошні клейковини при однаковій її якості, тим більший об'єм хліба.

Якість клейковини оцінюють за її кольором, розтяжністю, еластичністю, пружністю, розпливанням кульки у часі. Важливим показником якості є гідра­таційна здатність, тобто здатність поглинати воду.

На практиці за основні показники якості клейковини прийняті розтяжність над лінійкою і показник пружності, який визначається на приладі ИДК-1 або ИДК-2. Середнє за силою борошно містить клейковину, що має пружність за ИДК 80-100 од., розтяжність — у межах 13-18 см, слабке — більше 100 од. і 20 см відповідно.

* Методи оцінки сили борошна докладно описані в лабораторних практикумах.

При оцінці сили борошна за структурно-механічними властивостями тіста визначають його пружність, пластичність, в'язкість і еластичність.

Пружність — здатність тіста відновлювати форму після деформації. Пружність обумовлює вирівнювання слідів від натискування пальцями на по­верхню пшеничного тіста.

Пластичність — властивість тіста сприймати і зберігати деформацію після зняття навантаження. Внаслідок пластичності заготовки із пшеничного тіста зберігають надану їм форму.

В'язкість — це опір, що виникає всередині тіста в процесі його руху.

Еластичність — властивість тіста зазнавати значних деформацій без руйну­вання структури (наприклад, після розтягування сира клейковина знову стис­кається).

Для визначення структурно-механічних властивостей тіста застосовують такі прилади, як фаринограф, валориграф, пенетрометри, пластометр, реотест, екстенсометр тощо.

На пенетрометрах визначають консистенцію тіста за глибиною занурення (пенетрації) в нього тіла занурення, що має певну форму, за певний час і під виз­наченим навантаженням.

Принцип роботи фаринографа фірми «Брабендер» (Швеція) полягає у виз­наченні опору тіста місильному органу при його формуванні та у подальшому циклі бродіння. Певною конструктивною системою цей опір передається стрілці самописця, що записує криву — фаринограму.

Принцип роботи валориграфа (Угорщина) аналогічний.

Фаринограма (рис. 3.5) характеризує такі властивості тіста:

• консистенцію,
максимальне значення
її на фаринограмі по­
значене розміром «а».
На рисунку видно, що
консистенція
збільшується на почат­
ку замішування до пев­
ного максимуму, дея­
кий час залишається

незмінною, ПІСЛЯ ЧОГО Рис. 3.5. Схема фаринограми замішування тіста

поступово знижується.

У дослідженнях сили борошна рекомендується випробування вести при постійному значенні максимуму консистенції тіста, що позначений на сітці фа­ринограми цифрою 500;

• тривалість утворення тіста, тобто час, протягом якого величина консис­тенції тіста досягне свого максимуму. Числове значення цього показника позна­чене розміром «b»;

• еластичність і розтяжність тіста характеризуються шириною смужки кривої (амплітудою коливання пера самописця). Максимальне числове значення цих властивостей тіста на фаринограмі позначені розміром «с»;

• стабільність або стійкість тіста — тривалість збереження тістом макси­мального рівня консистенції при замішуванні. Числове значення цього показни­ка позначене розміром «d»;

• розрідження тіста — різниця між величиною максимальної консистенції

 

54 Технологія хлібопекарського виробництва

Хлібопекарські властивості борошна 65

тіста, що була досягнута при замішуванні, та консистенції в кінці замішування. Числове значення цього показника позначене розміром «є».

Чим сильніше борошно, тим більші на фаринограмі значення а, b, c, d і тим менше значення є.

За допомогою фаринографа чи валориграфа можна дослідити зміни структурно-механічних влас­тивостей тіста у процесі бродіння.

На рис.3.6 наведено фариног­рами тіста з слабкого (а), сильного

(б) і середнього за силою борошна

Рис. 3.6. Фаринограми динаміки структурно-механічних властивостей тіста протягом 3 год. бродіння, виготовленого з борошна: а — слабкого, б — сильного, в — середнього по силі

(в) у процесі тригодинного
бродіння. Перший відрізок кривої
фаринограми характеризує зміни
структурно-механічних властивос­
тей тіста в процесі його замішуван­
ня протягом 12 хв, другий, третій і
четвертий — у процесі шестихви-
линного його обминання після 1, 2,
З год бродіння відповідно. Криві
фаринограм тіста з сильного і се­
реднього за силою борошна, на відміну від тіста із слабкого борошна, характе­
ризуються вищою консистенцією, більшою еластичністю і меншим розріджен­
ням у процесі бродіння.

На приладі альвеограф фірми «Шопен» (Франція) замішане і певним чином сформоване тісто вичавлюється повітрям у вигляді пухиря, що постійно збільшується в об'ємі, поки не лопне. Тиск повітря, що створюється у процесі дослідження, реєструється самописцем у вигляді кривої — альвеограми, яка і ха­рактеризує силу борошна (рис.3.7). Для характеристики альвеограм використо­вуються такі показники: Р_апьв — максимальна ордината альвеограми, що відобра­жає пружність тіста; Ц,_льв. — абсциса альвеограми — розтяжність тіста; W_anbe — площа альвеограми — питомі витрати енергії на деформацію тіста, Дж.10⁴. Чим сильніше борошно, тим більші величини Р_апьв і W_MbB

Для тіста із борош­
на з низьким вмістом
клейковини та пониже­
ною розтяжністю харак­
терним є недостатня
збалансованість відно­
шення її пружності (Р)
до розтяжності (L). При
альвеографуванні воно
Рис. 3.7. Альвеограми сильного борошна (а), слабкого виражається підвищене-
борошна (б) і борошна зі зниженою розтяжністю НИМИ значеннями

клейковини (в) ВІДНОШЄННЯ P/L.

3.1.2. Газоутворювальна здатність борошна

Газоутворювальна здатність характеризує спроможність борошна забезпе­чити цукрами процеси бродіння тіста, вистоювання тістових заготовок і забарв­лення скоринки хліба.

Газоутворювальна здатність борошна обумовлена станом його вуглеводно-амілазного комплексу.

У дріжджовому тісті внаслідок зброджування дріжджами цукрів борошна ут­ворюються етиловий спирт і диоксид вуглецю:

С₆Н,₂0₆ -> 2С0₂ + 2 С₂Н₅ОН + 117 ккал

Диоксид вуглецю розпушує тісто, обумовлює пористість м'якушки хліба. Спирт частково звітрюється, решта бере участь у формуванні смаку хліба. Інтен­сивність бродіння, а значить, і кількість виділеного газу залежать від вмісту в тісті власних цукрів борошна і таких, що утворюються при гідролітичному розщеп­ленні крохмалю амілолітичними ферментами.

Показником газоутворювальної здатності прийнято вважати кількість кубічних сантиметрів диоксиду вуглецю, що виділився за 5 год бродіння тіста із 100 г борошна вологістю 14%, 60 мл води і 10 г дріжджів при температурі ЗО °С. Борошно вищого і першого сорту нормальної якості має газоутворювальну здатність 1300-1600 см³ С0₂.

Газоутворювальна здатність пшеничного борошна другого сорту і обойного вища, ніж вищого і першого сортів внаслідок значно більшого вмісту в цих сор­тах власних цукрів, що вносяться з оболонками, алейроновим шаром і зародком зерна при їх формуванні.

На весь цикл приготування хліба необхідно 5,5-6,5 % цукрів від маси сухих речовин борошна. Частина цих цукрів зброджується підчас визрівання тіста і ви­стоювання тістових заготовок, а частина (2-3 % від маси СР борошна) зали­шається. Вільні незброджені цукри під час випікання вступають у взаємодію з білками і продуктами їх розкладу, в першу чергу з амінокислотами, відбувається реакція меланоїдиноутворення. Внаслідок цієї реакції утворюються меланоїди-ни, які забарвлюють скоринку хліба.

При низькому вмісті незброджених цукрів у тісті хліб має слабо забарвлену скоринку. Тому ще здавна пекарі борошно з низькою газоутворювальною здатністю називали «міцним на жар».

Фактори, що формують газоутворювальну здатність борошна.Газоутворювальна здатність борошна залежить від вмісту в ньому власних цукрів і цукроутворювальної здатності, яка обумовлюється активністю амілолітичних ферментів, податливістю крохмалю амілолізу тощо. Вміст власних цукрів у борошні залежить від його виходу. Чим більший вихід борошна, тим більше в ньому міститься власних цукрів.

У борошні вміст власних цукрів незначний — 0,7-1,8 % на сухі речовини. Це в основному глюкоза, фруктоза, мальтоза, сахароза, рафіноза. Цієї кількості цукрів вистачає лише на початку бродіння. Подальше бродіння забезпечується цукрами, що утворюються в тісті із крохмалю під дією ферменту β-амілази, тоб­то від цукроутворювальної здатності борошна.

Фактори, що впливають на газоутворювальнчу здатність борошна, наведені на рис. 3.8.

Наочно уявлення про кінетику газоутворення дає графік, наведений на рис. 3.9. На ньому чітко відображено перехід дріжджів після зброджування власних

 

66 Технологія хлібопекарського виробництва

Хлібопекарські властивості борошна 67

Рис. 3.8. Фактори, що впливають на газоутворювальну здатність борошна

цукрів борошна на зброджування мальтози, а також показано сумарне виділен­ня С0₂ в часі.

Під цукроутворювальною здатністю борошна розуміють здатність приготов­леної з цього борошна водно-борошняної суспензії утворювати при встанов­леній температурі за певний час ту чи іншу кількість мальтози. За показник цук-роутворювальної здатності (за методом Рамзей-ВНДІЗ) вважають кількість міліграмів мальтози, що утворилась у водно-борошняній суспензії з 10 г борош­на і 50 мл води за 1 годину настоювання при 27 °С.

Пшеничне борошно вищого і першого сортів нормальної якості має цукроу-творюючу здатність 275-300 мг мальтози на 10 г борошна. Цукроутворююча здатність, менша за 180-200 мг мальтози на 10 г борошна, вважається низькою. Цукроутворювальна здатність залежить від активності амілолітичних фер­ментів, крупності борошна, характеру і стану крохмальних зерен, тобто від ста­ну вуглеводно-амілазного комплексу борошна.

У пшеничному борошні нормальної якості у достатній кількості міститься β-амілаза. Оскільки в результаті гідролітичного розкладу крохмалю борошна під дією β-амілази в тісті накопичується мальтоза і високомолекулярні декстрини,

Рис. 3.9. Динаміка газоутворювальної здатності борошна пшеничного першого сорту: а - динаміка газоутворення; б - сумарне газоутворення за 5 годин бродіння тіста

β-амілазу на­зивають ще цукроутво-рювальним ферментом. Мальтоза, що утвори­лася в тісті з крохмалю борошна, і є основним цукром, що забезпечує процес бродіння і виділення диоксиду вуглецю.

Зважаючи на те, що в пшеничному борошні β-амілаза міститься в достатній кількості, можна зробити висновок, що його цукроутворювальна здатність зале­жить в основному від податливості крохмалю амілолізу.

Податливість крохмалю амілолізу залежить від крупності борошна, стану крохмальних зерен, ступеню їх ушкодження, теплової денатурації (клейстери-зації). У пшеничному борошні містяться різні за розміром крохмальні зерна. У борошні нормальної якості вміст дрібних і середніх за величиною зерен (до 15 мкм) складає близько 7,0 %. Дрібні за розміром частинки борошна, ушкоджені зерна крохмалю у своїй масі мають більшу питому поверхню, тому вони у більшій мірі піддаються дії β-амілази, ніж крупні та неушкоджені зерна. Тому чим дрібніші частинки борошна, чим більш ушкоджені зерна крохмалю, тим більша атакуємість їх β-амілазою. Є дані, що атакуємість дрібної фракції крохмалю β-амілазою у 5 разів, а розтертої в ступці — у 16 разів вища, ніж крупної фракції.

Найбільш податливим амілолізу є клейстеризований крохмаль. Його ата­куємість β-амілазою перевищує атакуємість нативного крохмалю більше, ніж у 350 разів.

При наявності в тісті β-амілази і а-амілази (борошно з пророслого зерна) цукроутворювальна здатність борошна значно зростає. Це пояснюється тим, що під дією а-амілази з крохмалю поряд з мальтозою утворюються низькомолеку­лярні декстрини, які β-амілаза легко розщеплює до мальтози. Тому борошно з пророслого зерна має надмірно високу цукро- і газоутворювальну здатність. Ут­ворення надмірної кількості цукрів у тісті небажане. Це може призвести до відшарування скоринки хліба, надмірного її забарвлення навіть при температурі, що не забезпечує пропеченість хліба.

Таким чином, газоутворювальна здатність пшеничного борошна залежить від вмісту власних цукрів, але в більшій мірі обумовлена його цукроутворю­вальною здатністю. Саме накопичення цукрів підчас бродіння тіста, вистоюван­ня тістових заготовок, випікання обумовлює достатнє газоутворення на всіх стадіях приготування тіста і в перший період випікання, а також реакцію мела-ноїдиноутворення, що забезпечує необхідне забарвлення скоринки хліба.

Роль газоутворювальної здатності у технологічному процесі.Газоутворювальна здатність борошна має велике значення при виготовленні хлібних виробів, до рецептури яких не входить цукор. Величина показника газо­утворювальної здатності дає можливість передбачити інтенсивність бродіння тіста, збільшення його об'єму, хід вистоювання, об'єм хліба, розпущеність м'якушки (пористість), а також забарвлення скоринки.

Виходячи з цього, можна встановити оптимальні параметри технологічного процесу виготовлення виробів: температуру і термін бродіння тіста, термін вис­тоювання тістових заготовок, температуру і термін випікання хліба.

При недостатній газоутворювальній здатності борошна спостерігається низька інтенсивність бродіння, погана розпущеність тіста, у вистойці тістові за­готовки не набирають необхідного об'єму, випечений з такого борошна хліб має малий об'єм, низьку пористість, бліду скоринку.

Для визначення газоутворювальної здатності борошна застосовують при­лади, робота яких базується на вимірюванні об'єму газу, що виділяється у про­цесі бродіння тіста при постійних температурі та тиску, — волюмометричним способом, або приладах, які вимірюють тиск газу при постійному об'ємі — ма­нометричним способом. У країнах СНД найбільш поширеним є прилад АГ, яким вимірюють об'єм С0₂, що виділяється за певний час бродіння.

 

3.1.3. Колір борошна і здатність його до потемніння
у технологічному процесі

Колір борошна обумовлює колір м'якушки хліба, тобто впливає на його спо­живацьку якість. Тому він є одним із показників хлібопекарських достоїнств бо­рошна.

Колір борошна визначається кольором, ендосперму зерна, вмістом пери­ферійних частинок зерна, що містять пігментний шар. На нього впливають крупність борошна, його вологість. Крупне борошно, а також борошно з більш високою вологістю має дещо темніший колір.

На колір борошна впливає вміст каротиноїдів ендосперму, саме вони нада­ють борошну приємного кремового забарвлення. Будучи за хімічною природою сильно ненасиченими сполуками, каротиноїди легко окислюються та знебарв­люються.

Іноді з окремих партій борошна, що має світлий колір, одержують хліб з за­темненою м'якушкою.

Потемніння борошна у процесі приготування виробів відбувається внаслідок утворення темнозабарвлених сполук — меланінів (продуктів окислен­ня киснем повітря амінокислот тирозину і фенілаланіну під дією ферменту поліфенолоксидази (тирозинази). Саме меланіни, що утворилися, забарвлюють як тісто, так і м'якушку хліба в сірий колір. У протіканні цієї реакції основна роль належить вмісту вільного тирозину. Фермент поліфенолоксидаза у борошні завжди присутній у достатній кількості.

Заданими колишнього ВНДІХП, у пшеничному борошні II сорту міститься від 1,3 до 1,7 мг вільного тирозину на 100 г борошна. По мірі збільшення його кількості збільшується схильність борошна до потемніння.

Підвищену здатність до потемніння має борошно з пророслого, самозігріто-го, ушкодженого клопом-черепашкою зерна.

3.1.4. Крупність борошна як складова його
хлібопекарських властивостей

Для кожного сорту борошна характерна певна крупність його частинок. Ус­тановлені нормативи крупності за сортами борошна. Крупність контролюється за залишком і проходом борошна через одне або два сита певного розміру: на­важку масою 50-100 г просіюють через певні сита протягом 10 хв.

Чим вищий сорт борошна, тим дрібніші його частинки. Так, для борошна пше­ничного І сорту залишок на ситі № 35 має бути не більше 2 %, а прохід крізь сито № 38 — не менше 80 %, тоді як для обойного борошна залишок на ситі № 067 — 2 %, а прохід крізь сито № 38 — 35 %. Але ці норми крупності не відобража­ють дійсного співвідношення частинок різного розміру та їх якості в межах одно­го сорту.

У процесі подрібнення зерна пшениці при руйнуванні клітин ендосперму утворюються різні за розміром фракції: дрібні частинки, які складаються з дрібних і пошкоджених зерен крохмалю, проміжного білка; крупніші — це більш крупні зерна крохмалю, окремі фрагменти клітин ендосперму і ще більші

частинки, що є комплексами клітин, частини оболонок (рис. 3.10). Так, основни­ми компонентами пшеничного борошна є вільні крохмальні зерна величиною від 1 до 50 мкм, частинки проміжного білку від 1 до 12 мкм, окремі клітини та агре­гати клітин ендосперму величиною від 40 до 150 мкм, частинки оболонок розміром від 40 до 240 мкм.

Ступінь подрібнення в ме­жах одного сорту борошна зале­жить від виду зерна. Борошно одного сорту, вироблене з твер­дої, м'якої та скловидної пше­ниці, має різний фракційний склад частинок. Це пов'язано з тим, що на крупність борошна впливає консистенція ендос­перму, технологія помелу, тип подрібнюючих машин. Від цих факторів у значній мірі залежить вміст пошкоджених крохмаль­них зерен.

Рис. 3.10. Складові елементи пшеничного борошна: 1 — пластинки проміжного білка, 2 — дрібні зерна крохмалю, З — крупні зерна крохмалю, 4 — частинки клітинних оболонок ендосперму, 5 — проміжний білок і крупні зерна крохмалю клітини ендосперму, 6 — частинки ендосперму з оболонкою, 7 — дві призматичні клітини ендосперму. Білок позначено чорним

Борошно з м'якої пшениці має менші розміри частинок, ніж борошно з твердих і скло­видних пшениць. За даними І.ТМерко, збільшення ме­ханічного ушкодження крох­мальних зерен борошна з се-редньо і низько скловидної пше­ниці з 5 до 15 і з 4,2 до 12,4 % відповідно позитивно впливає на його хлібопекарські власти­вості та якість хліба.

У звичайному хлібопекарсь­кому борошні вищого і І сортів приблизно половина частинок має розміри менші 40-50 мкм, а решта — в межах від 40-50 до 190-240 мкм. У пшеничному обойному борошні біля 67 % частинок мають розмір більший 200 мкм, а 15 % — більший 600 мкм.

Є тісний зв'язок крупності помелу з хімічним складом борошна і, отже, з йо­го хлібопекарськими властивостями.

Зі ступенем подрібнення зерна (крупністю борошна) пов'язана сумарна пи­тома поверхня одиниці маси борошна. Так, заданими Н.П.Козьміної, 1 г борош­на вищого сорту має питому поверхню 3082, першого сорту — 2881, другого сорту — 2511 см².

Крупність борошна, а значить величина його питомої поверхні, впливає на швидкість біохімічних і фізико-хімічних процесів. Саме з крупністю борошна пов'язане поглинання борошном кисню при зберіганні, швидкість набухання ча­стинок, водопоглинальна здатність, атакуємість ферментами, цукро- і газоутворювальна здатності, швидкість формування тіста.

Ушкоджені гранули крохмалю набухають уже після 0,5 с контакту з водою і поглинають значно більше води, ніж неушкоджені. Є дані, що при збільшенні в

 

70 Технологія хлібопекарського виробництва

Хлібопекарські властивості борошна 71

борошні кількості ушкоджених зерен крохмалю з 2,1 до 4,6% водопоглиналь-на здатність борошна збільшується на 3,7 %. Але поряд зі зростанням водо-поглинальної здатності борошна зі збільшенням вмісту ушкоджених крохмаль­них зерен погіршуються структурно-механічні властивості тіста, воно більше розріджується.

Крупне борошно має нижчу швидкість набухання, меншу водопоглинальну і гіршу газоутворювальну здатності. Хліб з такого борошна має грубу м'якушку з товстостінними порами.

Дуже подрібнене борошно має надмірну водопоглинальну здатність, підви­щену цукроутворювальну здатність. Це пояснюється великим вмістом у такому борошні пошкоджених крохмальних зерен, які легко піддаються дії ферментів. Тісто з такого борошна швидко розріджується, розпливається. Хліб має малий об'єм, погано розпушену м'якушку.

Деякі дослідники вважають, що кращі хлібопекарські властивості має бо­рошно, що складається з частинок розміром 60-100 мкм. Бажано, щоб в одно­му сорті борошна частинки були однорідними за розміром.

3.1.5. Автолітична активність борошна

При замішуванні та бродінні тіста, під час випікання тютових заготовок час­тина сухих речовин борошна переходить у водорозчинний стан. Цей процес відбувається у результаті дії ферментів на високомолекулярні сполуки борошна, внаслідок цього в тісті та хлібі накопичуються продукти їх деполімеризації, які впливають на якість виробів, особливо на стан м'якушки.

І Здатність борошна утворювати при прогріванні водно-борошняної суспензії певну кількість водорозчинних речовин характеризують терміном «автолітична активність» {«авто» — само, «лізис» — розчинність). Основну роль у накопиченні водорозчинних речовин відіграє а-амілаза. Під її дією в процесі випікання тісто-вих заготовок накопичуються низькомолекулярні декстрини, які надають лип­кості м'якушці хліба, особливо з житнього борошна. Тому|для житнього борошна автолітична активність є основним показником, що характеризує його хлібопе­карські властивості.

Цей показник виразно характеризує також хлібопекарські властивості пше­ничного борошна із зерна низької якості — пророслого, недозрілого тощо.

Інтенсивність процесу автолізу залежить від активності ферментів і подат­ливості субстрату.

Поширеними методами визначення автолітичної активності є метод ав-толітичної проби і метод експрес-випічки. За цими методами автолітична ак­тивність борошна оцінюється за кількістю водорозчинних речовин, що утворю­ються при температурах, близьких до температурних умов випікання хліба, які визначають за допомогою прецизійного рефрактометру.

Виражають автолітичну активність кількістю водорозчинних речовин у про­центах на сухі речовини борошна. У пшеничному борошні в разі нормального вмісту клейковини середньої та хорошої якості після 15 хв автолізу водно-бо­рошняної суспензії на водяній бані автолітична активність має бути не більше (% на СР): вищого сорту — 29,1 і II сорту — ЗО. Вищу автолітичну активність має бо­рошно з пророслого або недозрілого зерна, в якому міститься активна а-аміла-за. При звичайному веденні технологічного процесу хліб з такого борошна мо-

 

же мати липку, з пустотами м'якушку внаслідок зниженої здатності низько­молекулярних декстринів поглинати воду.

Останнім часом у практику хлібо­печення України впроваджується ме­тод визначення на спеціальному при­ладі (рис. 3.11) числа падіння (показ­ник в'язкості), який запропонований шведським вченим Хагбергом і ши­роко застосовується за кордоном. Цей показник характеризує ак­тивність а-амілази за ступенем розрідження клейстеризованої у кип­лячій водяній бані водно-борошняної

суспензії. Для його визначення засто- Прилад ПЧП _{для визначення}

совується спеціальний прилад, на яко- _автоЛітичної активності борошна за числом
му визначають тривалість падіння што- падіння

ку у клейстеризованій водно-борош­няній суспензії. Ця тривалість залежить від в'язкості суспензії.

Згідно нормативної документації на борошно, пшеничне число падіння має бути: для сортового пшеничного борошна не менше 160 с, обойного — 105 с.

3.1.6. Водопоглинальна здатність борошна

Під час змішування з водою борошно поглинає певну кількість води. Влас­тивість борошна зв'язувати воду характеризується поняттям водопоглинальна здатність (ВПЗ).

За показник водопоглинальної здатності прийнято вважати кількість води, яку спроможне поглинути борошно під час утворення тіста нормальної консис­тенції, тобто достатньо пружного, не липкого. Цей показник виражається у про­центах до маси борошна.

Визначається ВПЗ за формулою

х = G_B/(Gm - G») • 100,

де х — ВПЗ; G, — маса води, поглинутої під час замішування тіста; G_m — ма­са тіста, що утворилась.

Кількість води, яку здатне поглинути борошно, пов'язана з його хімічним складом, вмістом у борошні полімерів, здатних до набухання — білків, крохма­лю, пентозанів, клітковини, їх станом, з величиною площі поверхні адсорбуван­ня вологи. Тому ВПЗ борошна залежить від сорту борошна, ступеню його дозрівання, вологості, крупності частинок. Тонко подрібнене борошно із одного і того ж зерна однакового виходу має вищу водопоглинальну здатність, ніж круп­не борошно внаслідок більшої площі загальної поверхні частинок.

Середня водопоглинальна здатність пшеничного борошна вищого сорту — 50, першого сорту — 52, другого сорту — 56, обойного — 60 % до маси борошна.

Більша ВПЗ борошна низьких сортів пов'язана із вмістом у ньому значної

 

72 Технологія хлібопекарського виробництва

Хлібопекарські властивості борошна 73

Таблиця 3.1. Показники хлібопекарських властивостей пшеничного борошна

кількості оболонкових частинок і пентозанів, які здатні зв'язувати більше води, ніж крохмальні зерна.

Борошно, що пройшло нормальне відлежування після помелу, тобто в яко­му відбулися процеси дозрівання, зв'язує води на 5-Ю % більше, ніж свіжезме-лене.

Низьку ВПЗ має борошно, змелене із зерна пророслого, ушкодженого кло-пом-черепашкою або висушеного при високих температурах. У такому борошні порушені природні структури полімерів, внаслідок чого знизилась їх здатність зв'язувати воду. Тобто ВПЗ залежить від сили борошна.

Водопоглинальна здатність залежить від виду борошна. Пшеничне обойне борошно має вищу ВПЗ, ніж житнє такого ж виходу внаслідок більшого вмісту в ньому білкових речовин і вищої їх гідратаційної здатності. Чим нижча вологість борошна, тим більше воно поглинає води. Так, пшеничне борошно І сорту з во­логістю 12 % здатне поглинути 71,5, а борошно з вологістю 14 % — 66 % води до маси борошна. Тому при визначенні кількості води на замішування тіста береть­ся до уваги вологість борошна.

Надмірно сухе борошно має низьку вологопоглинальну здатність. Тому при розрахунку рецептур, якщо фактична вологість борошна менша за 12 %, її прирівнюють до 12 %.

Водопоглинальна здатність має велике технологічне значення, вона впли­ває на вихід тіста і хліба. Недодання 1 л води на 100 кг борошна знижує вихід хліба приблизно на 1,0 %.

Найбільш об'єктивно ВПЗ борошна можна визначити за допомогою валори-графа або фаринографа.

3.1.7. Оцінка якості пшеничного борошна за пробним випіканням

Комплексну характеристику хлібопекарських властивостей борошна одер­жують шляхом проведення пробного випікання. Згідно зі стандартом на прове­дення пробної випічки тісто готують безопарним способом. Якість випеченого хліба визначають через 4 год після випікання. Оцінюють правильність форми хліба, формостійкість (відношення висоти до діаметру), колір скоринки (бліда, золотисто-жовта, світло-коричнева, коричнева, темно-коричнева), стан по­верхні скоринки: гладенька, нерівна (із здуттями, бугриста, з тріщинами або підривами). Тріщинами вважають розриви, що проходять через всю верхню ско­ринку в одному або кількох напрямках.

Оцінюють колір м'якушки (білий, світло-сірий, темний). Звертають увагу на рівномірність забарвлення м'якушки. Оцінюють пористість м'якушки, рівномірність або нерівномірність пop, їх крупність (дрібні, середні, крупні), товщину стінок nop (товсто- або тонкостінні). Визначають еластичність м'якушки, натискаючи на неї пальцями, характеризують її як хорошу, середню або погану. Звертають увагу на липкість м'якушки. Оцінюють також смак, аромат, наявність хрусту.

Із борошна з хорошими хлібопекарськими властивостями одержують хліб хорошого об'єму, з м'якою, тонкостінною і рівномірною пористістю, еластичною м'якуш