Химический состав пшеничной хлебопекарной муки
План
1. Классификация муки
2. Факторы, формирующие качество муки
3. Химический состав муки
4.Оценка качества муки
5. Условия и сроки хранения муки
Классификация муки
Мука – это порошкообразный продукт, получаемый в результате измельчения зерна с отделением или без отделения оболочек. Муку подразделяют на виды, типы и товарные сорта.
Вид муки определяется культурой, из которой она выработана. Основные виды – пшеничная и ржаная мука. Второстепенные виды – ячменная, кукурузная и соевая мука Муку специального назначения – овсяную, рисовую, гречневую, гороховую – используют в пищеконцентратной промышленности; муку набухающую - для изготовления заварных сортов хлеба.
Пшеничную муку, в зависимости от назначения подразделяют на хлебопекарную, макаронную и общего назначения. Мука пшеничная, вырабатываемая из мягкой пшеницы или с добавлением 20% твердой пшеницы (дурум), предназначена для производства хлебобулочных изделий, мучных кондитерских и кулинарных изделий, а также для реализации в розничной торговой сети. Мука пшеничная, вырабатываемая из твердой пшеницы (дурум), предназначена для выработки макаронных изделий.
Из ржи получают муку хлебопекарную. Соевую муку делят в зависимости от содержания жира на необезжиренная, полуобезжиренная и обезжиренная.
Муку делят на товарные сорта. Сорт муки будет зависеть от того, какая анатомическая часть зерновки и в каком количестве попадает в муку, в процессе производства. Пшеничная хлебопекарная мука вырабатывается шести товарных сортов: экстра, высший, крупчатка, первый, второй, обойная. Ржаная хлебопекарная мука – трех сортов: сеяная, обдирная и обойная; ячменная – двух сортов: сеяная и обойная; кукурузная – трех сортов: тонкого помола, крупного помола, типа обойная. Соевая мука независимо от содержания жира делится на два товарных сорта: высший и первый.
Пшеничная мука общего назначения подразделяется на типы в зависимости от крупности, белизны или массовой доли сырой клейковины: М 45-23; М 55-23; М 75-23; М 100-25; М 125-20; М 145-23; МК 55-23; МК 75-23.
Производство муки
Качество муки зависит от качества перерабатываемого зерна и технологии производства. Процесс производства складывается из двух этапов – подготовительного и непосредственного размола (помола) зерна.
Технология получения муки
(Помол)
 |
 | |||
 | |||
 | |||
 | |||
 |
Виды помолов зерна
 |  | ||||||
 | | ||||||
 |  |
| Вид | Сорт | Вид | Сорт | |
| Пшеничная | Обойная | Пшеничная | Экстра Высший Первый Второй | |
| Ржаная | Обойная | |||
| Тритикале | Обойная | Ржаная | Сеяная Обдирная | |
| Ячменная | Обойная | Тритикале | Сеяная Обдирная | |
Технология получения муки
 | |||
 |
сходы
 | |||
 |
проход
Сита в рассеве расположены в горизонтальной плоскости, иногда с небольшим наклоном. При просеивании продукта частицы, остающиеся на сите, образуют сход, а проходящие через отверстия сита – проход
На подготовительном этапе проводят очистку зерновой массы от примесей, гидротермическую обработку зерна - ГТО (проводится только при сортовых помолах), составление помольной смеси (смешивание партий разного качества). ГТО зерна или его кондиционирование заключается в увлажнении зерна, тепловой обработке массы, отлежки. В результате такой обработки ослабляются связи между оболочками и эндоспермом зерна, повышается эластичность оболочек, улучшаются мукомольные и хлебопекарные свойства зерна. ГТО может быть горячим (40-500С) и холодным (при комнатной температуре). Зерно ржи при подготовке к помолу подвергают только холодному кондиционированию из-за более низкой температуры клейстеризации крахмала.
Перед поступлением зерна в размольное отделение проводится контроль его качества: определяют содержание сорной и вредной примесей, органической примеси (основное проросшее зерно, зерна других культур), содержание сырой клейковины и влажности.
Размол зерна в муку состоит из собственно размола (дробления) и просеивания продуктов размола. Дробление осуществляют на вальцовых станках с рифленой, шероховатой или гладкой поверхностью. После каждого вальцового станка устанавливают рассев (набор сит разных размеров, расположенных друг под другом) для сортировки продукта размола по крупности частиц. Вальцовый станок вместе с рассевом образуют систему, которая может быть драной или размольной. Драная система (вальцы имеют рифленую поверхность) предназначена для дробления зерна в крупку. Размольная система (вальцы с гладкой поверхностью) предназначена для получения муки.
Помолом (размолом) принято называть совокупность связанных между собой в определенной последовательности операций по переработке зерна в муку. Помолы бывают разовые и повторительные.
При разовом помоле муку получают за один проход через размалывающую машину. Качество муки низкое – обойная пшеничная или ржаная с выходом 95-96,5%.
При повторительном помоле для получения муки зерно или продукты дробления пропускают неоднократно через размольные машины.
Сложный повторительный помол, который называют сортовым, состоит из пропускания зерна через размольные машины, сортировку продуктов размола и их обогащения, а затем размола крупок на разных размольных системах. На первом этапе при сортовых помолах стремятся получить минимальное количество муки. Продукты размола сортируют по крупности и плотности, обогащают на ситовейках, продувая воздух. В результате получают следующие фракции: крупку чистую (белую), состоящую из эндосперма; крупку пеструю (сростки), кусочки оболочки и эндосперма; дунсты – частицы крупнее муки, но мельче крупки; муку.
Лучшие по качеству крупки из центральной части эндосперма размалывают, получая муку высших сортов. Крупки из периферийных частей эндосперма хуже по качеству, их размалывают, получая муку низших сортов (1-го и 2-го). Пестрые крупки подвергают повторному дроблению, вновь просеивают и полученные продукты дробления размалывают в муку.
Для кондитерской промышленности вырабатывают муку с пониженным содержанием белка (8-10%), для чего отбирают соответствующие фракции. Высокобелковые фракции используют для обогащения хлебопекарной муки.
Макаронную муку получают при помолах твердой или мягкой высокостекловидной пшеницы двухсортным или односортным помолом. Макаронная мука бывает высшего (крупка) и 1-го (полукрупка) сортов.
Особенности производства ржаной муки. Зерно ржи более тонкое и длинное по сравнению с пшеницей, соответственно у него больше доля оболочек и алейронового слоя, которые при этом прочно связаны с эндоспермом. При дроблении зерна ржи образуются в основном сростки. Их сортируют только по крупности и размалывают на размольных системах каждую фракцию отдельно. При двухсортном помоле получают сеяную и обдирную муку, а при односортном – или сеяную, или обдирную.
Химический состав муки
Химический состав пшеничной хлебопекарной муки,
% на сухое вещество
|
 | |||
| |||
|
|
|
|
 | |||||||||
 | |||||||||
 |  |  |
– крахмал– сахар – липиды
| |||||
 |  | ||||
– клетчатка, пентозаны – белок – зола
Примечание.Первые цифры обозначают высший сорт, вторые – сорт обойный
В состав муки входят те же химические вещества, что и в состав зерна, однако, соотношение их в муке несколько иное. Химический состав муки зависит от состава зерна, из которого она изготовлена, и от ее сорта. При получении муки происходит перераспределение основных частей зерновки по разным фракциям помола, и от того, какие части зерна и в каком количестве попадут в тот или иной сорт, будет зависеть химический состав муки. Мука разных сортов, изготовленная из одного и того же зерна, имеет различный химический состав. Чем выше сорт муки, тем меньше содержится в ней клетчатки, золы, водо- и солерастворимых белков, жира, т.е. веществ, которыми богаты оболочки, зародыш и алейроновый слой зерна. Эти части зерна при получении высших сортов муки удаляются. Чем ниже сорт муки, тем она ближе по своему химическому составу к зерну. Химический состав обойной муки почти не отличается от состава зерна.
Углеводы. Основной составной частью муки, как и в зерне, являются углеводы. Главный углевод – крахмал – составляет около 70% массы муки. Содержание его тем больше, чем меньше выход муки, т.е. чем выше ее сорт, чем меньше в ней оболочек, алейронового слоя и зародыша, в которых крахмал отсутствует. Так как крахмал является основным веществом муки, то его способность набухать, клейстеризоваться, расщепляться ферментами оказывает большое влияние на свойства муки.
Ржаной крахмал по свойствам несколько отличается от пшеничного. Он имеет более крупные зерна, поэтому легче подвергается гидролизу и клейстеризации. В тоже время крахмал ржаной муки медленнее выделяет влагу при хранении, что замедляет черствение изделий.
Мука содержит сахара – в основном моносахариды (глюкоза, фруктоза) и дисахариды (мальтоза, сахароза). Сахаров в муке немного, общее их содержание в пшеничной муке 0,2-1,0%, а в ржаной – 0,7-1,1%. Чем выше сорт муки, тем меньше в ней сахаров. Но, несмотря на незначительное содержание, они имеют важное технологическое значение, так как сбраживаются дрожжами до углекислого газа и спирта в первые часы брожения теста, являясь единственным источником питания дрожжей.
Содержание клетчатки и других углеводов также зависит от сорта муки. Чем ниже сорт муки, тем больше в ней содержится клетчатки. Клетчатка впитывает воду, увеличивая водопоглатительную способность муки.
Белки. Белки – наиболее важная составная часть муки, так как от них зависят ее пищевая ценность и пригодность для выпечки хлеба. Пшеничная мука содержит в среднем 10-12 г белка на 100 г продукта. Пшеничная мука высших сортов (экстра, высший) содержит меньше белков, так как состоит из бедных белками центральных частей эндосперма. В муку низших сортов входят богатые белками части зерна, такие как периферийные части эндосперма, алейроновый слой и зародыш.
Белки, содержащиеся в муке разных сортов, неравноценны. Наибольшее количество клейковинообразующих белков (глиадин и глютенин), имеющих важное хлебопекарное значение, содержится в муке 1 сорта. В муке 2 сорта и обойной содержится больше водо- и солерастворимых белков, преобладающих в периферийных частях зерна, а клейковинообразующих меньше, чем в муке 1 сорта и высших сортов.
Белки муки имеют важное технологическое значение при приготовлении теста и хлеба. Благодаря своей способности набухать они поглощают основное количество воды при замесе теста, играя ведущую роль в его образовании. При этом в результате образования клейковины пшеничное тесто получается упругим, эластичным и растяжимым. Во время выпечки происходит денатурация белков и образуется как бы каркас изделия, благодаря чему оно удерживает форму.
Белки ржаной муки по своим свойствам отличаются от белков пшеничной, и содержание их несколько ниже (7-11 г на 100 г продукта). В ржаной муке содержится значительно больше водорастворимых белков. Белки ржаной муки обладают способностью быстро набухать в воде, но при этом клейковины не образуют.
Жиры. В муке, как и в зерне, содержание жиров незначительно (1-2 г на 100 г продукта). В составе триглицеридов преобладают ненасыщенные жирные кислоты, поэтому жиры при хранении муки легко гидролизуются, что оказывает существенное влияние на кислотность и вкус муки, а также на свойства клейковины.
Минеральные вещества. Различные части зерновки содержат разное количество минеральных солей. Так, в эндосперме зерна минеральных элементов мало (0,4-0,6%), а в зародыше и оболочках значительно выше (6-10%). Чем выше сорт муки, тем меньше в нее попадает наружных частей зерновки, богатых минеральными веществами, тем ниже зольность муки. Зольность муки является основным показателем, определяющим ее товарный сорт, так как по зольности можно судить о количестве отрубей.
Витамины. Содержание витаминов также связано с сортом муки. В муке высших сортов витаминов значительно меньше, чем в низших, так как витамины содержатся, главным образом, в зародыше и алейроновом слое. В муке содержатся витамины группы В, РР и Е.
Ферменты. Ферменты, входящие в состав зерна, переходят в муку. Низшие сорта муки содержат больше ферментов, чем высшие, так как ферменты сосредоточены в зародыше и в периферийных частях зерна. Активность ферментов муки одного и того же сорта бывает неодинаковой и зависит от условий произрастания, хранения и сушки зерна, режима кондиционирования, продолжительности хранения муки.
В составе ферментов преобладают и имеют важное технологическое значение амилолитические (амилазы) и протеолитические (протеиназы) ферменты. Интенсивность, с которой происходит разложение сложных веществ на более простые под действием собственных ферментов муки, называют автолитической активностью. Автолитическая активность муки – важный показатель ее хлебопекарных свойств.
В муке содержатся также ферменты, расщепляющие жиры (липаза), расщепляющие аминокислоту тирозин (полифенолоксидаза) с образованием темноокрашенных веществ.
Оценка качества муки
Экспертизу качества муки проводят по органолептическим, физико-химическим показателям и показателям безопасности.
Цвет зависит от вида и сорта муки. Более высокие сорта муки всегда светлее, а низшие – более темные, в них присутствуют оболочечные частицы.
Вкус муки должен быть свойственный, приятный, слабовыраженный без хруста при разжевывании. Посторонние привкусы (горький, кислый) не допускаются.
Запах муки слабый, специфический. Не допускаются плесневелый, затхлый и другие посторонние запахи.
Зольность – показатель контроля сорта муки на производстве. Чем больше оболочечных частиц попадает в муку, тем выше ее зольность.
Крупность помола характеризует степень измельчения зерна и влияет на технологические свойства муки. Чрезмерно крупная мука обладает пониженной водопоглотительной способностью. Процесс образования теста замедлен, хлеб получается некачественный. Если мука излишне измельчена, хлеб получается недостаточного объема и быстро черствеет. Оптимальная крупность в определенной степени связана с качеством клейковины и размерами крахмальных зерен. Мука с сильной клейковиной должна быть несколько мельче, чем со слабой. С точки же зрения хлебопекарных свойств желательно, чтобы мука имела наиболее однородные по размеру частицы.
Зараженность и загрязненность муки вредителями не допускается. Зараженная мука реализации не подлежит.
Содержание металломагнитных примесей в муке допускается не более 3 мг на 1 кг продукта.
Количество и качество сырой клейковины определяют только в пшеничной муке, причем разные сорта различаются количеством клейковины. Для муки высшего сорта – не менее 28%
Клейковина пшеничной муки –
сложный сильно гидратированный комплекс,
состоящий в основном из белков: глиадина и глютенина
| |||||||
| |||||||
| |||||||
| |||||||
| | |||||||||
| |||||||||
| | |||||||||
|
|
В сырой клейковине доля воды составляет 64–70 %.
Кроме воды, белки прочно удерживают небольшое количество крахмала, сахара, липидов, минеральных элементов
Качество клейковины определяют по цвету и запаху, эластичности и растяжимости. У клейковины хорошего качества белый или с сероватым оттенком цвет, слабый, приятный мучной запах, она упруга и эластична со средней растяжимостью. По этим показателям качества клейковину делят на три группы: I – хорошая упругость, длинная или средняя растяжимость; II – хорошая упругость и короткая растяжимость или удовлетворительная упругость, короткая, средняя или длинная растяжимость; III – слабая упругость, сильно тянущаяся, провисающая при растягивании, разрывающаяся под действием собственной тяжести. Согласно требованиям стандарта качество клейковины должно быть не ниже II группы.
Качество клейковины может быть установлено с помощью прибора – измерителя деформации клейковины ИДК-1, в котором на шарик клейковины массой 4 г действует сила в течение 30 секунд. Чем глубже пуансон прибора погружается в клейковину, тем она хуже по качеству. Сильная клейковина I группы качества имеет значения 60-70 условных единиц прибора; удовлетворительная II группы: крепкая – 20-40 и слабая – 80-100; неудовлетворительная III группы: крепкая 0-15 и слабая 105-120 условных единиц.
Число падения нормируется стандартом для ржаной муки. Этот показатель характеризует состояние углеводно-амилазного комплекса ржаной муки. Чем выше автолитическая активность, тем меньше величина числа падения: для муки с пониженной активностью – более 300 секунд, с повышенной – менее 150, нормальной – 150-300 секунд. В зависимости от сорта ржаной муки и от того, сколько периферийных частей зерновки попало в муку, значения числа падения колеблются: для сортовой ржаной муки – не менее 150-160 секунд, а для обойной – не менее 105 секунд.
К показателям безопасности относят содержание токсичных элементов, микотоксинов, пестицидов, радионуклидов, которые не должны превышать допустимые уровни.