Химический состав муки и свойства ее компонентов

Поскольку при сортовом помоле зерна стремятся наиболее полно отделить от него оболочки и зародыш, а эндосперм зерна превратить в муку, химический состав муки отличается – химического состава зерна главным образом более низким содержанием клетчатки, минеральных веществ, жира и белка при большем содержании углеводов.

Более высокие сорта муки получают из центральной части эндосперма, поэтому в их состав входит большее количество крахмала по сравнению с низкими сортами муки и меньшее количество белковых веществ, сахаров, жиров, витаминов, ферментов и минеральных веществ, которые сосредоточены в основном в периферийных частях эндосперма.

Крахмал. Составляет около 4\5 сухого вещества муки. Это высокомолекулярный полимер, состоящий из полисахаридов двух типов: амилозы и амилопектина. В пшеничной муке крахмал находится в виде зерен овальной или сферической формы, размеры которых колеблются от 3 до 50 мкм. При комнатных условиях зерна крахмала удерживают 9 -10 % влаги. При смачивании холодной водой зерна крахмала частично набухают, сохраняя свою форму и не растворяясь. При нагревании водной суспензии пшеничного крахмала происходит увеличение объема крахмальных зерен до 50%. При температуре 62,5°С. начинается процесс клейстеризации. Клейстеризация крахмала – это процесс его гидротермической деструкции, т.е. необратимого разрушения природной нативной структуры в процессе нагревания при избытке воды.

Белки. Представляют собой высокомолекулярные вещества, первичная структура которых образована полипептидными цепочками, построенными из различных аминокислот и соединенными между собой пептидными связями.

По способности растворяться в различных растворителях белки пшеницы делят на четыре группы:

- альбумин - белки, растворимые в чистой воде и в солевых растворах.

- глобулин – белки, растворимые только в солевых растворах.

- глиадин – белки, растворимые в водных растворах спиртов.

- глютенин – белки, растворимые в щелочи.

При этом особую технологическую роль в макаронном производстве, как и в хлебопекарном, имеют водонерастворимые фракции белка – глиадин и глютенин. Именно эти фракции формируют при замесе теста клейковину.

Жиры. Основная масса жиров (липидов), содержащихся в зерне пшеницы, сосредоточена в зародыше, т.е. в той части, которую вместе с оболочками стремятся отделить от зерна при размоле в муку. Вследствие этого содержание жиров в пшеничной муке не превышает 2 % и тем меньше, чем выше сорт муки.

Каротиноиды. К этой группе относятся вещества, окрашенные в желтый или оранжевый цвет. В макаронном производстве наличие каротиноидов в муке обуславливает привлекательный янтарно-желтый цвет изделий. Относительно большое количество каротиноидов (до 0,5 мг/кг) находится в продуктах помола твердой пшеницы, меньше – в мягкой стекловидной, и почти нет их в хлебопекарной муке мягкой пшеницы. Именно поэтому продукты помола твердой и мягкой стекловидной пшеницы являются основным мучным сырьем макаронного производства. Из всех же каратиноидов муки пшеницы биологически активен только каротин как провитамин А, т.е. он синтезируется в этот витамин в организме человека. Минеральные вещества. К минеральным веществам муки относят те вещества, которые после полного сжигания муки остаются в виде золы. Поскольку в зерне пшеницы наиболее высокая зольность у оболочек и алейронового слоя, которые стремятся удалить в процессе помола, и самая низкая – в центральных частях эндосперма, величина зольности в первую очередь определяет сорт муки: чем меньше содержание золы в муке. Тем выше ее сорт.

Витамины и ферменты. Сосредоточены в пшеничном зерне главным образом в зародыше и периферийных частях эндосперма, примыкающих к оболочке. Вследствие этого в муке практически отсутствуют жирорастворимые витамины и очень мало водорастворимых. Ферменты, несмотря на небольшую долю их в муке, они играют важную роль в биохимических процессах, происходящих при хранении муки и в процессе производства макаронных изделий.

В процессе производства обесцвечивания макаронных изделий не происходит, напротив – наблюдается процесс их потемнения. В результате этого нежелательного процесса макаронные изделия из твердой пшеницы приобретают коричневый оттенок, а изделия из мягкой пшеницы – серый. Оттенок связан с присутствием в муке фермента полифенолоксидазы, катализирующего в присутствии кислорода воздуха и влаги окислительное разложение аминокислоты тирозина с образованием темноокрашенных соединений – меланинов.

Подготовка муки

Подготовка муки к производству заключается в смешивании, просеивании, магнитной очистке и взвешивании.

Смешивание мукиРазличные партии муки одного и того же сорта смешивают в определенном соотношении для улучшения какого-либо показателя качества одной партии за счет другой, у которой этот показатель выше. Рецептуру смешивания составляет лаборатория на основании анализов муки. За основу принимают цвет муки, содержание золы или содержание клейковины.

Расчет проводят по методу среднего арифметического. Пусть А и С — величины какого-либо показателя двух имеющихся партий муки, причем А > С.Требуется получить смесь со значением данного показателя В,при этом А > В > С.

В этом случае на 1 кг муки партии Атребуется л: кг муки партии

С: х = (А - В)/(В - С).

Для расчета можно воспользоваться также методом диагоналей: в левых углах квадрата ставят значения показателей исходных партий {А и С), в центре — заданное значение показателя смеси (В); в правых углах после соответствующих вычитаний указывают количества муки исходных партий:

А +В-С

С +А -В

При тарном способе хранения смешивание муки осуществляют поочередной (в рассчитанном соотношении) засыпкой в.приемную воронку муки из мешков разных партий; при бестарном способе хранения — с помощью питателей, подающих муку из силосов в производство: питатели регулируют так, чтобы подача муки в сборный мукопровод осуществлялась в нужном соотношении. Из мукопровода мука поступает в просеиватель.

Пример. На фабрику поступили две партии муки, содержание сырой клейковины в первой партии 33 %, во второй — 30 %. Требуется произвести смешивание муки таким образом, чтобы содержание сырой клейковины в смеси составило 32 %.

В соответствии с приведенной выше формулой на каждый килограмм первой партии потребуется х кг муки второй партии:

х = (33 - 32)/(32 - 30) = 0,5 кг.

Используя метод диагоналей, получим

33- 32 - 30 = 2

З2 < 30 -33-32= 1

Таким образом, составляемая смесь должна содержать муки первой партии в 2 раза больше, чем муки второй партии. При хранении муки в мешках в приемную воронку надо засыпать на каждые два мешка муки первой партии один мешок второй партии. При бестарном хранении муки питатели под силосами, в которых находится мука первой партии, должны подавать в 2 раза больше муки в сборный мукопровод, чем питатели под силосами, в которых находится мука второй партии.

Просеивание мукипроводят для отделения случайной примеси (ворсинки, частицы мешковины, слежавшиеся комочки муки), отличающейся от частиц муки большими размерами. Для просеивания обычно применяют бураты, просеиватель «Пионер», центробежные сита, рассевы, снабженные металлическими ситами с отверстиями размером от 1,0 до 1,6 мм.

Магнитная очистка мукиОчистку муки проводят для отделения от муки металломагнитных примесей, которые могут попасть в результате трения частей транспортных механизмов, просеивателей и т. п. Очистку осуществляют при помощи постоянных магнитов, которые располагают на пути движения муки обычно в двух точках: после просеивания и непосредственно перед дозатором муки макаронного пресса. Мука в поле магнитов должна двигаться слоем толщиной не более 6...8 мм, со скоростью не более 0,5 м/с. Через каждые 4 ч работы магниты рекомендуется очищать.

Взвешивание мукиНеобходимо для учета количества, передаваемого со склада муки в производство. Чаще всего для этой цели применяют порционные автоматические весы, когда мука поступает к прессам через промежуточные бункера. При тарном хранении муку учитывают по количеству мешков, засыпаемых в приемную воронку. При бестарном хранении целесообразно использовать тензометрический способ взвешивания, когда масса муки в силосах фиксируется непосредственно на пульте управления склада бестарного хранения муки.

Подготовка добавок

Яйцадля предотвращения попадания бактерий, находящихся в большинстве случаев на поверхности скорлупы, яйца перед употреблением дезинфицируют, а потом промывают водой. Для этой цели применяют устройство, состоящее из бака, разделенного перегородкой на два отделения, и переносного ящика из сетки. В первое отделение бака наливают 2%-ный раствор хлорной извести, во второе — 20%-ный раствор питьевой соды. Яйца, помещенные в сетчатый ящик, погружают последовательно в первое и второе отделения на 5... 10 мин, после чего промывают йод краном холодной водой в течение 3...5 мин. После дезинфекции и промывки яйца разбивают по 3...5 шт. в отдельную посуду, определяют по запаху пригодность к употреблению, перемешивают и переливают в общую посуду через
сито с ячейками размером не более 3 мм. При разбивании яиц в
скорлупе остается 3...4 % яичной массы, поэтому для ее стекания скорлупу оставляют на некоторое время в ящике с сетчатым
днищем.

Учитывая сложность и трудоемкость процесса подготовки яиц к внесению в макаронное тесто, более целесообразно использовать яичные обогатители в виде меланжа и яичного порошка.

Меланжперед употреблением меланж размораживают, помещая закрытые банки в ванну с теплой водой (температура около 45 °С) на 3...4 ч. Перед вскрытием банки тщательно промывают. Затем меланж процеживают через сито с отверстиями не более 3 мм. Для лучшего процеживания его можно разбавлять водой в соотношении 1:1. Размороженный меланж должен быть использован в течение 3...4 ч.

Яичный порошок и сухое молокосмешивают, примерно с равным количеством воды температурой 40...45 °С до сметанообразной консистенции. Затем смесь выливают в бак установки для подготовки добавок, куда предварительно выливают оставшееся количество воды (той же температуры), рассчитанное по рецептуре замеса теста.

Творогперед пуском в производство тщательно протирают через сито с размером ячеек не более 2 мм, а затем готовят так же, как яичный порошок и сухое молоко.

Концентрированные томатные продуктыперед вскрытием банки с продуктом тщательно протирают или моют. Томатные продукты растворяют в теплой воде (температура воды 55...65 °С), рассчитанной по рецептуре.

Порошок из томатопродуктовготовят так же, как яичный порошок и сухое молоко, однако используют более теплую воду температурой 55-65 °С.

ВитаминыУпаковку с витаминами вскрывают только перед составлением витаминной смеси или непосредственно перед внесением витаминов в тесто. Витамины В1 В2 и РР термоустойчивы и в используемых* количествах хорошо растворяются в воде, поэтому их можно растворять в воде любой температуры непосредственно в баках для подготовки добавок. Внесение их в виде порошка непосредственно в корыто тестосмесителя пресса. Нежелательно, так как малые дозы трудно распределить равномерно по всей массе макаронного теста.

Контрольные вопросы:

1. Какие добавки используют в макаронном производстве?

2. Каковы основные показатели качества яичных, молочных, овощных

добавок, используемых в макаронном производстве?

3. Каким условиям должны отвечать витамины, используемые в

макаронном производстве?

4. Какие виды нетрадиционного сырья используют для производства

макаронных изделий?

5. В чем заключается подготовка муки к производству макаронных

изделий?

6. В чем заключается подготовка добавок к производству?

7.Какое значение имеет тип пшеницы при производстве макаронных