Химический состав ржаной муки
В таблице 6 приведены данные химического состава муки ржаной хлебопекарной.
Таблица 6 - Химический состав муки ржаной хлебопекарной
(Справочник "Химический состав Российских пищевых продуктов", 2002г.)
| Пищевые вещества | Мука ржаная | ||
| сеяная | обдирная | обойная | |
| Вода, % | 14,0 | 14,0 | 14,0 |
| Белки, % | 6,9 | 8,9 | 10,7 |
| Жиры, % | 1,4 | 1,7 | 1,9 |
| Моно- и дисахариды, % | 0,7 | 0,9 | 1,1 |
| Крахмал, % | 65,3 | 60,7 | 57,2 |
| Пищевые волокна, % | 10,8 | 12,4 | 13,3 |
| Зола, % | 0,6 | 1,2 | 1,6 |
| Минеральные вещества, мг%: | |||
| Na | |||
| K | |||
| Ca | |||
| Mg | |||
| P | |||
| Fe | 2,9 | 3,5 | 4,1 |
| Витамины, мг%: | |||
| Е | 1,1 | 1,9 | 2,2 |
| В1 | 0,17 | 0,35 | 0,42 |
| В2 | 0,04 | 0,13 | 0,15 |
| РР | 1,0 | 1,0 | 1,2 |
| Аминокислоты - лизин, мг%, |
Мука ржаная отличается по химическому составу от пшеничной большим содержанием незаменимых аминокислот - лизина, треонина, калия, кальция, магния, железа и фосфора.
Следует отметить повышенное содержание в ржаной муке алкилрезорцинолов, которые принято относить к группе антипитательных веществ. В ржаном хлебе содержание алкилрезорцинолов снижается почти в 2 раза в результате влияния высокой кислотности.
Хлебопекарные свойства ржаной муки. Качество хлеба из ржаной муки, методы оценки определяются вкусом, ароматом, формой объемом, окраской и состоянием корки, разрыхленностью, структурой пористости, цветом мякиша и расплываемостью подового хлеба. У ржаного хлеба, особенно из обойной и обдирной муки, по сравнению с пшеничным меньше объем, более темноокрашенные мякиш и корка, меньшая пористость и несколько липкий мякиш.
Эти отличия в качестве ржаного хлеба по сравнению с пшеничным обусловлены особенностями углеводно-амилазного и белково-протеиназного комплексов зерна ржи и ржаной муки.
Углеводно-амилазный комплекс ржаной муки. Углеводы ржаной муки относятся к тому же типу, что и углеводы пшеничной. Они состоят из крахмала, клетчатки, пентозанов, гемицеллюлоз, декстринов и сахаров.
Ржаная мука содержит большее количество собственных сахаров, чем пшеничная. Наряду с этим ржаная мука содержит значительно больше водорастворимых полисахаридов-полифруктозидов, при гидролизе которых образуется фруктоза.
Крахмал ржаной муки клейстеризуется при температуре более низкой - 52-55 0С, чем крахмал пшеничной муки (60-67 0С). Атакуемость крахмала ржаной муки при действии амилолитических ферментов несколько выше по сравнению с крахмалом пшеничной муки.
Этому способствует и то, что процесс клейстеризации крахмала ржаной муки, повышающей его атакуемость, начинается раньше и при температуре, при которой, несмотря на повышенную кислотность, β-амилаза еще не инактивирована, а α-амилаза находится в оптимальной температурной зоне действия.
Амилазы в зерне ржи и ржаной муки представлены α- и β-амилазой. Однако в отличие от зерна пшеницы в непроросшем зерне ржи содержится активная α-амилаза.
Таким образом, ржаная мука по сравнению с пшеничной отличается большим содержанием собственных сахаров, более низкой температурой клейстеризации крахмала, большей его атакуемостью и наличием в муке из непроросшего зерна активной α-амилазы. В связи с этим сахаро- и газообразующая способность ржаной муки не является фактором, лимитирующим ее хлебопекарные свойства.
Отличия ржаной муки по сравнению с пшеничной мукой имеют большое технологическое значение.
Действие в ржаной муке α- и β- амилаз на ее крахмал, клейстеризующийся при более низкой температуре и более легко атакуемый, может привести к тому, что значительная часть крахмала в процессе брожения теста и выпечки будет гидролизована. Вследствие этого крахмал тестовой заготовки при выпечке может не связать всю влагу теста. Наличие части свободной, не связанной крахмалом воды, приводит к получению мякиша хлеба, влажноватым на ощупь.
Наличие же α-амилазы, особенно при недостаточной кислотности теста, приводит при выпечке хлеба к накоплению значительного количества декстринов, придающих мякишу липкость. Повышенная активность α-амилазы в ржаной муке обычно является основной причиной дефектности ржаного хлеба по структурно-механическим свойствам мякиша. В связи с этим кислотность ржаного теста с целью торможения действия α-амилазы должна быть более высокой, чем в пшеничном тесте.
К углеводному комплексу ржаной муки относятся и водорастворимые пентозаназы (“слизи”).
Слизи ржаной муки существенно отличаются от слизей пшеничной муки: в слизях ржи доля разветвленной арабиноксилановой фракции значительно выше, чем в слизях пшеницы;арабиноксилан слизей ржи имеет молекулярную массу 173 000 и степень полимеризации 1311, для слизей же пшеницы эти значения в 4,5 раза ниже; вязкость слизей ржаной муки существенно возрастает даже при кратковременном хранении ее при температурах от 18-20 до 40 0С;слизи ржи очень гидрофильны. Объем их при гидратации увеличивается на 800%. Поэтому слизи влияют на консистенцию ржаного теста, уменьшая его разжижение при брожении.
Слизи существенно влияют на свойства ржаного теста, на его консистенцию и газоудерживающую способность, на амилолиз и клейстеризацию крахмала в процессе выпечки хлеба, а в результате этого и на такие показатели качества хлеба, как объем, структурно-механические свойства мякиша и скорость его черствения.
Белково-протеиназный комплекс ржаной муки. Белковые вещества ржаной муки имеют некоторое сходство с белками пшеничной муки. Так, например, из белковых веществ ржаной муки выделены глиадиновая (42-46%) и глютениновая (46-54%) фракции.
По аминокислотному составу белки ржи близки к белкам пшеницы, отличаясь несколько более высоким содержанием отдельных незаменимых аминокислот (лизина и треонина). Отмечается и различное содержание отдельных аминокислот в глиадине и глютенине по сравнению с пшеницей.
При сравнении растворимости белковых веществ в различных растворителях выявлены значительные различия в количественном соотношении отдельных фракций: ржаная мука содержит почти в двое больше растворимых в воде белков и в 3 раза меньше спирторастворимых белков, чем пшеница. В связи с этим отличительной особенностью белковых веществ ржаной муки является их способность к быстрому и интенсивному набуханию. Значительная часть белка при этом набухает неограниченно и пептизируется, переходя в вязкий коллоидный раствор.
На растворимость белков ржаной муки в тесте большое влияние оказывает кислотность теста. В связи с этим в ржаном тесте пептизированная часть белков образует вязкую жидкую фазу, в которой диспергированы зерна крахмала, частицы ограниченно набухшего белка и отрубистых частиц муки. В этой жидкой фазе находятся также слизи и другие водорастворимые составные части ржаного теста. Как слишком сильная, так и слишком слабая пептизация белков ржаной муки может привести к получению теста с свойствами, не являющимися оптимальными для получения хлеба хорошего качества.
Известно, что из ржаной муки обычными методами отмыть водой клейковину невозможно. Отсутствие в ржаном тесте клейковинного каркаса и пептизация значительной части белков обусловливают специфические структурно-механические свойства ржаного теста, характерным для которого является высокая вязкость и резко пониженная величина упругой деформации.
Количество белковых веществ в ржаной муке также оказывает влияние на ее хлебопекарные свойства. Слишком низкое или слишком высокое содержание белковых веществ в ржаной муке отрицательно сказывается на качестве хлеба. Резко повышенное содержание белковых веществ в ржаной муке приводит к получению хлеба пониженного объема, с недостаточно развитой, толстостенной и грубой пористостью.
Белки ржаной муки более легко атакуются протеиназой. Установлено, что протеиназа ржаной муки является ферментом типа папаина, способным активироваться восстановителями, содержащими сульфгидрильную группу, и инактивироваться такими окислителями, как бромат калия и пероксид водорода. Оптимальной для действия протеиназ ржаной муки является зона рН в пределах 4,5-5,0.
Роль протеиназы в изменениях белков ржаного теста, может быть достаточно существенной. Дезагрегация белков ржаного теста протеиназой, очевидно, повышает их способность пептизироваться и переходить в состояние коллоидного раствора и вследствие этого влияет на структурно-механические свойства теста. Кроме этого, протеиназа ржаной муки оказывает косвенное, как бы вторичное действие и на углеводно-амилазный комплекс теста. Чем интенсивнее протекает в тесте протеолиз, тем больше будет высвобождаться из белкового субстрата адсорбционно связанных им амилаз, тем доступнее будет крахмал действию амилаз.
Цвет ржаной муки и способность к потемнению в процессе приготовления хлеба. Хлеб из ржаной обойной и обдирной муки отличается интенсивно окрашенным мякишем, это обусловлено не цветом муки, а повышенной способностью ее к потемнению в процессе приготовления хлеба, в связи с тем, что периферические частицы зерна ржи содержат активную полифенолоксидазу (тирозиназу) и тирозин.
Хлеб из ржаной сеяной муки имеет светлоокрашенный мякиш. Поэтому определение цвета сеяной муки и способности ее к потемнению является необходимым. Для определения этих показателей используются те же методы, что и для пшеничной муки.
Крупность ржаной муки. Вследствие мягкой структуры эндосперма ржаная мука отличается по структуре от пшеничной муки. В ржаной муке относительно высокое содержание очень тонких частиц, но масса этих частиц мала. Особенно нежелательна ржаная мука, имеющая очень тонкую и гладкую однородную структуру. Мякиш хлеба из такой муки имеет неудовлетворительные свойства. Особое значение имеет крупность помола ржаной обдирной муки.
Методы определения хлебопекарных свойств ржаной муки. Для быстрого (экспрессного) определения хлебопекарного достоинства ржаной муки применяется метод выпечки колобка: 50 г муки замешивают с 41 мл воды, имеющей комнатную температуру (170-200С), из теста формируют шарик, выпекаемый в лабораторной печи при 2300С в течение 20 мин.
Чем выше автолитическая активность муки, тем выше содержание в колобке водорастворимых веществ.
Установлено, что отношение высоты колобка к диаметру (h : d) является объективным показателем автолитической активности ржаной муки: чем выше автолитическая активность муки, тем ниже величина показателя h : d.
Определение амилолитической активности ржаной муки на амилографе Брабендера.
Определение числа падения (ЧП). Сущность метода заключается в определении времени свободного падения шток - мешалки в клейстеризованной водно-мучной суспензии. Чем выше автолитическая активность муки, тем меньше величина ЧП. Показатели ЧП по ГОСТ 7045-90 "Мука ржаная хлебопекарная" составляют: для сеяной - 160с, обдирной - 150с, обойной - 105с не менее.
Определение автолитической активности ржаной муки.Автолитическую активность определяют стандартизованным методом по способности ее при прогреве водно-мучной суспензии накапливать то или иное количество водорастворимых веществ.
Для оценки хлебопекарных свойств зерна ржи и ржаной муки в отдельных странах разработаны и стандартизованы методы пробных лабораторных выпечек.
Мука ржано-пшеничная
Мука ржано-пшеничная подразделяется на следующие сорта:
Сортовая 1 - соответствует смеси муки ржаной обдирной и пшеничной хлебопекарной первого сорта. Выход не менее 83%, зольность не более 1,25% на СВ. Сортовая 2 - соответствует смеси муки ржаной обдирной и пшеничной хлебопекарной второго сорта. Выход не менее 86%, зольность не более 1,40% на СВ. Сортовая 3 - соответствует смеси муки ржаной обдирной и пшеничной хлебопекарной сорта Подольский. Выход не менее 85%, зольность не более 1,35% на СВ.
Основным показателем качества муки из ржано-пшеничных смесей является число падения (не менее 150с).