Условия и сроки хранения муки.

Введение

Мука — это порошкообразный продукт, получаемый в результате измельчения зерна с отделением или без отделения отрубей. Химический состав муки.

Мука содержит сахара — в основном моносахариды (глюкоза, фруктоза) и дисахариды (мальтоза, сахароза). Сахаров в муке немного Тем выше сорт муки, тем меньше в ней сахаров. Содержание клетчатки и других углеводов также зависит от сорта муки. Чем ниже сорт муки, тем больше в ней содержится клетчатки. Клетчатка впитывает воду, увеличивая водопоглотительную способность муки. Большое технологическое значение имеют углеводные слизи (пентозаны). Они обладают способностью к сильному набуханию и повышают водопоглотительную способность муки.

Белки — наиболее важная составная часть муки, так как от них зависят ее пищевая ценность и пригодность для выпечки хлеба. Белки, содержащиеся в муке разных сортов, неравноценны. Белки муки имеют важное технологическое значение в 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.

Жиры. В муке содержание жиров незначительно. 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 солей мало, а в зародыше и оболочках значительно выше. Чем выше сорт муки, тем меньше в нее попадает наружных частей зерновки, богатых минеральными солями, тем ниже зольность муки. Зольность муки по настоящее время является основным показателем, определяющим ее товарный сорт, т.к. 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, т.к. витамины содержатся, главным образом, в зародыше и алейроновом слое. В муке содержатся витамины группы В, РР и Е.

Ферменты. В составе ферментов преобладают и имеют важное технологическое значение амилазы и протеиназы. В муке содержатся также ферменты, расщепляющие жиры (липаза), расщепляющие аминокислоту тирозин с образованием темноокрашенных веществ.

В зависимости от используемого сырья (зерна) муку делят на виды:

· основные — пшеничная и ржаная;

· второстепенные — ячменная, кукурузная и соевая (могут использоваться в хлебопечении, но в небольших количествах);

· специального назначения — овсяная, рисовая, гречневая, гороховая (используются в пищеконцентратной промышленности);

· мука набухающая (для производства заварных сортов хлеба).

В зависимости от целевого использования мука пшеничная подразделяется на хлебопекарную, макаронную и общего назначения. Мука ржаная вырабатывается только хлебопекарная.

Соевая мука делится в зависимости от содержания жира; необезжиренная, полуобезжиренная и обезжиренная. По качеству муку делят на товарные сорта.

Пшеничная хлебопекарная мука вырабатывается шести сортов: экстра, высший, крупчатка, первый, второй и обойная. Ржаная хлебопекарная мука — трех сортов: сеяная, обдирная и обойная. Ячменная — двух сортов: односортная и обойная.

Кукурузная — трех сортов: тонкого помола, крупного помола и обойная.

Соевая дезодорированная мука независимо от содержания жира делится на два сорта: высший и первый.

 

УСЛОВИЯ И СРОКИ ХРАНЕНИЯ МУКИ.

Мука относится к продовольственным товарам с длительным сроком хранения. Обязательными условиями хранения являются: относительная влажность воздуха помещений для хранения не более 70%, температура не выше 25°С без резких перепадов температур, соблюдение товарного соседства.

Хранилища должны быть чистыми, проверенными на наличие амбарных вредителей, особенно темные и теплые углы. При длительном хранении лучше использовать низкие температуры — около 0°С.

Сроки хранения муки устанавливает изготовитель продукции при температуре окружающей среды не выше 25°С и относительной влажности воздуха не выше 70%. При таких условиях обычно хранят:

сортовую пшеничную муку — 6-8 мес,

ржаную сортовую муку — 4-6 мес,

кукурузную и соевую недезодорированную — 3-6мес,

соевую дезодорированную — 12мес.

Виды, типы и сорта муки.

Мука – это продукт переработки зерна, путем помола. В зависимости от помола, вида зерна, различают различные типы, виды и сорта муки.

Вид муки.

Вид муки определяется той культурой, из которой мука вырабатывается, это «этнос» муки, если можно так выразиться. Существует огромное количество видов муки: пшеничная, ржаная, овсяная, соевая, гороховая, кукурузная, гречневая, ячменная, рисовая; существуют и смеси из зерна разных культур, например ржано-пшеничная. Есть и еще один вид муки – толокно.

Тип муки.

Тип муки определяет её назначение. Не вся мука основным назначением определяет хлебопечение, пример – мука из твердых сортов пшеницы для производства макаронных изделий, или рисовая мука, в восточной кухне часто используемая для панировки. Она не осыпается при жарении и, например, рыба запанированная в рисовой муке, не пригорает. Овсяная мука применяется при выпечке печений и производстве детских смесей. Из кукурузной муки в Молдавии готовят мамалыгу – очень густую кашу, которую едят с маслом или молоком или запекают, как итальянцы свою поленту. Гречневая мука широко применяется в выпечке блинов и детских смесях. Соевая мука при низком содержании белка содержит огромный запас углеводов, что резко повышает энергетическую ценность любого блюда и позволяет недобросовестным производителям обманывать стандарты качества.

Сорт муки.

Сорт муки определяет качество и напрямую зависит от выхода муки, то есть количества муки, получаемого из некоего количества зерна. Выход готовой муки из зерна выражается в процентах и чем ниже процент, тем выше сорт муки.

В хлебопечении и производстве хлебобулочных изделий в основном применяется пшеничная и ржаная мука. Мука из зерновых и крупяных культур вырабатывается, как самостоятельный продукт, так и как компонент композитных смесей, с целью обогатить состав изделий макро- и микроэлементами, аминокислотами, витаминами и пр.

Остановимся подробнее на сортах пшеничной и ржаной муки.

 

Пшеничная мука.

Существует пять основных сортов пшеничной муки, согласно ГОСТ 26574 «Мука пшеничная хлебопекарная»: крупчатка, высшего, первого, второго сортов и обойная или четырех сортов по ТУ 8 РФ 11-95—91 «Мука пшеничная» высшего, первого, второго сортов и обойная.

Крупчатка – сорт пшеничной муки, вырабатываемый из пшеницы мягких сортов, с добавлением пшеницы твердых сортов. Крупчатка носит свое название потому, что имеет большое сечение крупинок;

Высший сорт – сорт пшеничной муки из мягких сортов пшеницы, вырабатываемый одним или двумя сортовыми помолами. Мука высшего сорта состоит из тонко измельчённых частичек эндосперма, преимущественно его внутренних пластов. Она почти не содержит отрубей и имеет белый цвет со слабым кремовым оттенком. Размер частичек в основном 30-40 мкм;

I сорт – сорт пшеничной муки из мягких сортов пшеницы, вырабатываемый одним или двумя сортовыми помолами. Мука первого сорта состоит из тонко измельченных частичек всего эндосперма и 2-3 % (от массы муки) измельченных оболочек и алейронового слоя. Частички муки менее однородные по размеру, чем в муке высшего сорта. Их размер в основном составляет 40-60 мкм. Цвет муки белый с желтоватым оттенком по сравнению с мукой высшего сорта. Она содержит меньше крахмала и больше белков, поэтому из этой муки отмывается больше клейковины, чем из муки высшего сорта;

2 сорт – сорт пшеничной муки из мягких сортов пшеницы, вырабатываемый двумя или тремя сортовыми помолами, с добавлением небольшого количества отрубей. Цвет такой муки с желтоватым или сероватым оттенком;

Обойная мука (цельнозерновая) – вырабатывается из всех видов пшеницы мягких сортов. Обойную муку получают при обойном односортовом помоле, измельчая всё зерно, поэтому она содержит как эндосперм, так и периферийные части зерна. При его производстве оболочки не отсеивают. Мука более крупная, частички неоднородные по размеру. Крупность их от 30 до 600 мкм и более. Цвет муки - белый с желтоватым или сероватым оттенком и хорошо заметными измельчёнными оболочками. По химическому составу она близка к химическому составу зерна. Отрубей в обойной муке минимум в два раза больше, чем в муке 2-го сорта. Такая мука содержит лишь незначительное количество клейковины (о ней позже), но, при этом, содержит в себе все полезные вещества зерна и является просто-таки кладезью витаминов, макро- и микроэлементов, незаменимых аминокислот, витаминов и минералов.

 

Ржаная мука.

Согласно ГОСТ 7045 существует три сорта ржаной хлебопекарной муки: сеяная, обдирная и обойная.

Сеяная мука формируется в основном с эндосперма зерна ржи. Массовая доля оболочек в нём составляет 2-3 %. Цвет муки - белый с легким сероватым оттенком, Размер частичек - до 200 мкм. Выход её при односортовом помоле - 63 %.

Обдирная мука состоит из эндосперма и 12-15 % периферийных частей. Она более крупная, чем сеяная, немного темнее. Выход её при односортовом помоле 87 %.

Обойную муку изготавливают при обойном односортовом помоле. Измельчают все части зерна. Мука крупная, серого цвета, с массовой долей оболочек 20-25 %. Выход её 95 %.

 

В таблице представлены основные показатели качества того или иного сорта муки двух основных видов – пшеничной и ржаной:

 

Состав муки.

Хлебопекарные свойства и пищевая ценность того или иного сорта муки, напрямую зависят от химического состава. Например, пшеничная мука высшего сорта вырабатывается из центральных слоёв эндосперма зерна, поэтому в ней содержится максимум крахмала, но минимум белков, жиров, сахаров, минеральных веществ и витаминов.

 

В таблице приведены средние показатели состава муки пшеничной и ржаной, в зависимости от сорта:

 

Углеводы.

Первое место, как в ржаной, так и в пшеничной муке по количеству держат углеводы (крахмал, сахара, пентозаны, целлюлоза) и белки, от свойств которых напрямую зависит качество будущего теста. Именно белками определяется сила пшеничной муки в других странах: чем белка (протеинов) больше в муке – тем она (мука) сильнее.

В муке содержатся разнообразные углеводы, важнейшим из которых является крахмал. Крахмал в муке содержится в виде зёрен, различных форм и размеров, в зависимости от сорта и вида муки. Внутренняя часть крахмального зерна состоит из полисахарида амилозы, состоящего из линейных или слаборазветвлённых цепочек молекул глюкозы, соединённых связями между 1-м и 4-м углеродными атомами. Внешняя часть зерна крахмала состоит из амилопектина – полисахарида с более тесными связями глюкозы.

Крахмал определяет многие качества будущего теста. За счёт углеводов крахмала осуществляется брожение теста, под действием ферментов. Именно углеводы крахмала являются пищей для дрожжей, продуктом жизнедеятельности которых является углекислый газ, разрыхляющий тесто и дающий всеми любимые дырки в багете. Кроме того, крахмал поглощает до 80% воды в тесте, оказывая основное влияние на формирование теста. В процессе выпечки именно крахмал несет ответственность за поднятие буханки, так как при нагревании крахмальные зёрна, поглощающие горячую воду, набухают, увеличиваются в объеме, становясь более рыхлыми, тем самым более подверженными действиям амололитических ферментов.

Белки.

Белки — это органические высокомолекулярные соединения, состоящие из аминокислот. В молекуле белка аминокислоты соединены между собой пептидными связями. В состав белков пшеничной и ржаной муки входят белки простые (протеины), состоящие только из аминокислотных остатков, и сложные (протеиды).

Технологическая роль белков муки в приготовлении хлеба велика. Структура белковых молекул и физико-химические свойства белков определяют свойства теста, влияют на форму и качество хлеба. Белки обладают рядом свойств, которые особенно важны для приготовления хлеба. Содержание белковых веществ в пшеничной и ржаной муке колеблется от 9 до 26% в зависимости от сорта зерна и условий его выращивания. Для белков характерны многие физико-химические свойства, из которых более всего важны растворимость, способность к набуханию, к денатурации и гидролизу.

Чем больше белков содержится в муке и чем сильнее их способность к набуханию, тем больше получится сырой клейковины, а именно наличием клейковины в России определяется сила муки. Значительная часть белков муки в воде не растворяется, но хорошо в ней набухает.

Белки ржаной муки по составу и свойствам отличаются от белков пшеницы. Около половины ржаных белков растворимы в воде или в растворах солей. Белки ржаной муки имеют большую пищевую ценность, чем пшеничные (содержат много незаменимых аминокислот), однако технологические свойства их значительно ниже. Белковые вещества ржи клейковину не образуют. В ржаном тесте большая часть белков находится в виде вязкого раствора, поэтому ржаное тесто лишено упругости и эластичности, свойственных пшеничному тесту.

Целлюлозу, гемицеллюлозы, пентозаны относят в группе пищевых волокон. Пищевые волокна содержатся в основном в периферийных частях зерна и поэтому их больше всего в муке высоких выходов. Пищевые волокна не усваиваются организмом человека, поэтому они снижают энергетическую ценность муки, повышая при этом пищевую ценность муки и хлеба, так как они ускоряют перестальтику кишечника, нормализуют липидный и углеводный обмен в организме, способствуют выведению тяжелых металлов.

Жиры.

Жиры являются сложными эфирами глицерина и высших жирных кислот. В состав жиров муки входят главным образом жидкие ненасыщенные кислоты (олеиновая, линолевая илиноленовая). Содержание жира в разных сортах пшеничной и ржаной муки 0,8—2,0% на сухое вещество. Чем ниже сорт муки, тем выше содержание жира в ней. Любой жир в тесте тормозит процесс ферментации.

Ферменты — вещества белковой природы, способные катализировать (ускорять) различные реакции.

В зерне находятся разнообразные ферменты, сосредоточенные главным образом в зародыше и периферийных (краевых) частях зерна. Поэтому в муке низших сортов содержится больше ферментов, чем в муке высших сортов.

Ферменты активны только в растворе, поэтому при хранении сухого зерна и муки их действие почти не проявляется. После замеса полуфабрикатов многие ферменты начинают катализировать реакции разложения сложных веществ муки. Активность, с которой происходит разложение сложных нерастворимых веществ муки на более простые водорастворимые вещества под действием ее собственных ферментов, называется автолитической активностью (автолиз — саморазложение).

С течением времени деятельность ферментов не прекращается, тем самым объясняя смысл столь мной любимой длительной ферментации теста. При длительной ферментации, за счет действия ферментов реологические свойства теста улучшаются, что влечет за собой выпечку более качественного и вкусного хлеба.

Автолитическая активность муки — важный показатель ее хлебопекарных свойств. Как низкая, так и высокая автолитическая активность муки отрицательно влияют на качество теста, хлеба. Желательно, чтобы автолитический процесс разложения белков и крахмала теста происходил с определенной, умеренной скоростью. Для того чтобы регулировать автолитические процессы в производстве хлеба, необходимо знать свойства важнейших ферментов муки, действующих на белки, крахмал и другие компоненты муки. Но для этого понадобится целая химическая лаборатория, а где её взять.

 

Физические свойства муки

Меньшая сорбционная емкость муки не исключает развития в ней различных физиологических процессов. Общее содержание влаги в муке может быть вполне достаточным для их возникновения и развития. Большое значение при этом имеет неравномерность распределения влаги в отдельных частицах муки и в ее массе в целом.

Применяемые на практике методы определения влажности муки характеризуют лишь суммарное количество гигроскопической влаги, находящейся в данной навеске, но не распределение этой влаги в отдельных частицах муки. Будучи неоднородными, они отличаются между собой химическим составом, размерами, формой и структурой. Все это ведет к тому, что сорбционные свойства отдельных частиц муки и даже отдельных их участков различны.

Если частицы муки увлажнены или находятся в гигроскопическом равновесии с окружающей средой, наибольшая влажность наблюдается на их поверхности. В процессе десорбции влага одновременно перемещается из внутренних слоев частицы к наружным.

Неравномерное распределение влаги в каждой частице муки даже с невысокой средней влажностью (14...15,5 %) создает условия для развития микробов на поверхности частиц.

При хранении в производственных условиях в связи с изменением температуры и относительной влажности воздуха изменяется и влажность отдельных слоев муки, что может привести к образованию активных микробиологических очагов.

Таким образом, влажность хранящейся муки и распределение в ней влаги зависят от состояния окружающей атмосферы, исходных свойств муки и условий ее хранения.

Мука способна также сорбировать пары других веществ и газы, в связи с чем она может приобретать несвойственные ей запахи. При хранении, фумигации и перевозках муки это необходимо учитывать.

Наблюдения за динамикой влажности крупы при производственном хранении и в лабораторных условиях показали, что гигроскопичность крупы находится на уровне зерновой массы или несколько меньшее ее. Крупа, полученная из зерен, имеющих цветковые пленки и плодовые оболочки пористой структуры, как правило, обладает меньшей гигроскопичностью, чем зерна этой культуры (рис, перловая, манная крупа). Пшено имеет обычно большую равновесную влажность, чем просо, из которого оно получено. При длительном хранении крупы влажность достигает равновесной.

Теплофизические свойства. Подобно зерновой массе, мука, отруби и крупа обладают низкой теплопроводностью и температуропроводностью. Передача тепла в массе муки путем конвекции воздуха наблюдается в меньшей степени, чем в зерновой массе. Это связано со специфической структурой ее скважистости. В связи с плохой теплопроводностью муки целесообразно охлаждать ее перед закладкой на хранение как в силосы при бестарном хранении, так и в штабеля при хранении в мешках.

Перемещение влаги в муке при наличии перепада температур создает предпосылки для образования конденсационной влаги в определенных участках и возникновения активных микробиологических очагов.

В числе теплофизических свойств муки большое значение имеет ее теплоемкость. Ее учитывают при замесе теста для получения в нем сразу же температуры, необходимой для брожения.

 

Химический состав муки

Химический состав муки зависит от состава зерна, из которого она изготовлена, и от ее сорта. Чем выше сорт муки, тем больше в ней содержится крахмала. Содержание остальных углеводов, а также жира, золы, белков и других веществ с понижением сортности муки увеличивается.

Особенности количественного и качественного состава муки определяют ее пищевую ценность и хлебопекарные свойства.

 

Углеводы

В углеводном комплексе муки преобладают высшие полисахариды (крахмал, клетчатка, гемицеллюлоза, пентозаны). В небольшом количестве мука содержит сахароподобные полисахариды (ди- и трисахариды) и простые сахара (глюкоза, фруктоза).

Крахмал. Крахмал — важнейший углевод муки, содержится в виде зерен размером от 0,002 до 0,15 мм. Размер, форма, способность к набуханию и клейстеризации крахмальных зерен различны для муки различных видов. Крупность и целость крахмальных зерен влияет на консистенцию теста, его влагоемкость и содержание в нем сахара. Мелкие и поврежденные зерна крахмала быстрее осахариваются в процессе приготовления хлеба, чем крупные и плотные зерна.

В крахмальных зернах, кроме собственно крахмала, содержится незначительное количество фосфорной, кремниевой и жирных кислот, а также других веществ.

Структура зерен крахмала кристаллическая, тонкопористая. Крахмал характеризуется значительной адсорбционной способностью, вследствие чего он может связывать большое количество воды даже при температуре 30 °С, т. е. при температуре теста.

Крахмальное зерно неоднородно, оно состоит из двух полисахаридов: амилозы, образующей внутреннюю часть крахмального зерна, и амилопектина, составляющего его наружную часть. Количественные соотношения амилозы и амилопектина в крахмале различных злаков составляют 1: 3 или 1: 3,5.

Амилоза отличается от амилопектина меньшей молекулярной массой и более простым строением молекулы. Молекула амилозы состоит из 300—800 глюкозных остатков, образующих прямые цепи. Молекулы амилопектина имеют разветвленное строение и содержат до 6000 глюкозных остатков. При нагревании крахмала с водой амилоза переходит в коллоидный раствор, а амилопектин набухает, образуя клейстер. Полная клейстеризация крахмала муки, при которой его зерна теряют форму, осуществляется при соотношении крахмала и воды 1: 10.

Подвергаясь клейстеризации, крахмальные зерна значительно увеличиваются в объеме, становятся рыхлыми и более податливыми действию ферментов. Температура, при которой вязкость крахмального студня наибольшая, называется температурой клейстеризации крахмала. Температура клейстеризации зависит от природы крахмала и от ряда внешних факторов: рН среды, наличия в среде электролитов и др.

Температура клейстеризации, вязкость и скорость старения крахмального клейстера у крахмала различных видов неодинакова. Ржаной крахмал клейстеризуется при температуре 50—55 °С, пшеничный при 62—65 °С, кукурузный при 69—70 °С. Такие особенности крахмала имеют большое значение для качества хлеба.

Присутствие поваренной соли значительно повышает температуру клейстеризации крахмала.

Технологическое значение крахмала муки в производстве хлеба очень велико. От состояния крахмальных зерен во многом зависит водопоглотительная способность теста, процессы его брожения, структура хлебного мякиша, вкус, аромат, пористость хлеба, скорость черствения изделий. Крахмальные зерна при замесе теста связывают значительное количество влаги. Особенно велика водопоглотительная способность механически поврежденных и мелких зерен крахмала, так как они имеют большую удельную поверхность. В процессе брожения и расстойки теста часть крахмала под действием 3-амилазы

осахаривается, превращаясь в мальтозу. Образование мальтозы необходимо для нормального брожения теста и качества хлеба.

При выпечке хлеба крахмал клейстеризуется, связывая до 80 % влаги, находящейся в тесте, что обеспечивает образование сухого эластичного мякиша хлеба. Во время хранения хлеба крахмальный клейстер подвергается старению (синерезису), что является основной причиной черствения хлебных изделий.

 

Клетчатка. Клетчатка (целлюлоза) находится в периферийных частях зерна и потому в большом количестве содержится в муке высоких выходов. В обойной муке содержится около 2,3 % клетчатки, а в муке пшеничной высшего сорта 0,1—0,15 %. Клетчатка не усваивается организмом человека и снижает пищевую ценность муки. В отдельных случаях высокое содержание клетчатки полезно, так как ускоряет перистальтику кишечного тракта.

 

Гемицеллюлозы. Это полисахариды, относящиеся к пентозанам и гексозанам. По физико-химическим свойствам они занимают промежуточное положение между крахмалом и клетчаткой. Однако организмом человека гемицеллюлозы не усваиваются. Пшеничная мука в зависимости от сорта имеет различное содержание пентозанов — основной составной части гемицеллюлозы.

В муке высшего сорта содержится 2,6 % всего количества пентозанов зерна, а в муке II сорта — 25,5%. Пентозаны делятся на растворимые и нерастворимые. Нерастворимые пентозаны хорошо набухают в воде, поглощая воду, в количестве, превышающем их массу в 10 раз.

Растворимые пентозаны или углеводные слизи дают очень вязкие растворы, которые под влиянием окислителей переходят в плотные гели. Пшеничная мука содержит 1,8—2 % слизей, ржаная — почти в два раза больше.

 

Липиды

Липидами называются жиры и жироподобные вещества (липоиды). Все липиды нерастворимы в воде и растворимы в органических растворителях.

Общее содержание липидов в целом зерне пшеницы около 2,7 %, а в пшеничной муке 1,6—2 %. В муке липиды находятся как в свободном состоянии, так и в виде комплексов с белками (липопротеиды) и углеводами (гликолипиды). Последние исследования показали, что связанные с белками клейковины липиды значительно влияют на ее физические свойства.

 

Жиры. Жиры — сложные эфиры глицерина и высокомолекулярных жирных кислот. В пшеничной и ржаной муке различных сортов содержится 1—2 % жира. Жир, находящийся в муке, имеет жидкую консистенцию. Он состоит в основном из глицеридов ненасыщенных жирных кислот: олеиновой, линолевой (преимущественно) и линоленовой. Эти кислоты имеют высокую пищевую ценность, им приписывают витаминные свойства. Гидролиз жира во время хранения муки и дальнейшие превращения свободных жирных кислот существенно влияют на кислотность, вкус муки и на свойства клейковины.

Липоиды. К липоидам муки относятся фосфатиды — сложные эфиры глицерина и жирных кислот, содержащие фосфорную кислоту, соединенную с каким-либо азотистым основанием.

 

В муке содержится 0,4—0,7 % фосфатидов, относящихся к группе лецитинов, в которых азотистым основанием является холин. Лецитины и другие фосфатиды характеризуются высокой пищевой ценностью и имеют большое биологическое значение. Они легко образуют соединения с белками (липо-протеидные комплексы), играющие важную роль в жизни каждой клетки. Лецитины — гидрофильные коллоиды, хорошо набухающие в воде.

Являясь поверхностно-активными веществами, лецитины также хорошие пищевые эмульгаторы и улучшители хлеба.

 

Пигменты. К растворимым в жирах пигментам относятся каротииоиды и хлорофилл. Цвет каротиноидных пигментов муки желтый или оранжевый, а хлорофилла — зеленый. Каротииоиды обладают провитаминными свойствами, так как способны в животном организме превращаться в витамин А.

Наиболее известные каротииоиды представляют собой ненасыщенные углеводороды. При окислении или восстановлении каротиноидные пигменты переходят в бесцветные вещества. На этом свойстве основан процесс отбеливания пшеничной сортовой муки, применяющийся в некоторых зарубежных странах. Во многих странах отбеливание муки запрещено, так как оно снижает ее витаминную ценность. Жирорастворимым витамином муки является витамин Е, остальные витамины этой группы в муке практически отсутствуют.

 

Минеральные вещества

Мука состоит в основном из органических веществ и небольшого количества минеральных (зольных). Минеральные вещества зерна сосредоточены главным образом в алейроновом слое, оболочках и зародыше. Особенно много минеральных веществ в алейроновом слое. Содержание минеральных веществ в эндосперме невелико (0,3—0,5%) и повышается от центра к периферии, поэтому зольность служит показателем сорта муки.

Большая часть минеральных веществ муки состоит из соединений фосфора (50%), а также калия (30%), магния и кальция (15 %).

В ничтожных количествах содержатся различные микроэлементы (медь, марганец, цинк и др.). Содержание железа в золе разных сортов муки 0,18—0,26%. Значительная доля фосфора (50—70 %) представлена в виде фитина — (Са — Mg — соль инозитфосфорной кислоты). Чем выше сорт муки, тем меньше в ней находится минеральных веществ.

 

Ферменты

В зернах хлебных злаков содержатся разнообразные ферменты, сосредоточенные главным образом в зародыше и периферийных частях зерна. Ввиду этого в муке высоких выходов ферментов содержится больше, чем в муке низких выходов.

Ферментная активность у разных партий муки одного и того же сорта различна. Она зависит от условий произрастания, хранения, режимов сушки и кондиционирования зерна перед помолом. Повышенная активность ферментов отмечена у муки, полученной из несозревшего, проросшего, морозобойного или пораженного клопом-черепашкой зерна. Высушивание зерна при жестком режиме снижает активность ферментов, при хранении муки (или зерна) она также несколько уменьшается.

Ферменты активны только при достаточной влажности среды, поэтому при хранении муки влажностью 14,5 % и ниже действие ферментов проявляется очень слабо. После замеса в полуфабрикатах начинаются ферментативные реакции, в которых участвуют гидролитические и окислительно-восстановительные ферменты муки. Гидролитические ферменты (гидролазы) разлагают сложные вещества муки на более простые водорастворимые продукты гидролиза.

Отмечено, что протеолиз в пшеничном тесте активизируется веществами, содержащими сульфгидрильные группы, и другими веществами с восстанавливающими свойствами (аминокислота цистеин, тиосульфат натрия и др.).

Вещества с противоположными свойствами (со свойствами окислителей) значительно тормозят протеолиз, укрепляют клейковину и консистенцию пшеничного теста. К ним относятся перекись кальция, бромат калия и многие другие окислители. Воздействие окислителей и восстановителей на процесс протеолиза сказывается уже при очень малых дозировках этих веществ (сотые и тысячные доли % от массы муки). Существует теория, что влияние окислителей и восстановителей на протеолиз объясняется тем, что они меняют соотношение сульфгидрильных групп и дисульфидных связей в молекуле белка, а возможно и самого фермента. Под действием окислителей за счет групп образуются дисульфидные связи, укрепляющие структуру белковой молекулы. Восстановители разрывают эти связи, что вызывает ослабление клейковины и пшеничного теста. Химизм действия окислителей и восстановителей на протеолиз окончательно не установлен.

Автолитическая активность пшеничной и особенно ржаной муки служит важнейшим показателем ее хлебопекарного достоинства. Автолитические процессы в полуфабрикатах при их брожении, расстойке и выпечке должны протекать с определенной интенсивностью. При повышенной или пониженной автолитической активности муки в худшую сторону изменяются реологические свойства теста и характер брожения полуфабрикатов, возникают различные дефекты хлеба. Для того чтобы регулировать автолитические процессы, необходимо знать свойства важнейших ферментов муки. К основным гидролитическим ферментам муки относятся протеолитические и амилолитические ферменты.

 

Протеолитические ферменты. Действуют на белки и продукты их гидролиза.

Наиболее важная группа протеолитических ферментов — протеиназы. Протеиназы типа папаин содержатся в зерне и муке разных злаков. Оптимальными показателями для действия зерновых протеиназ являются рН 4—5,5 и температура 45— 47 °С-

При брожении теста зерновые протеиназы вызывают частичный протеолиз белков.

Интенсивность протеолиза зависит от активности протеиназ и от податливости белков действию ферментов.

Протеиназы муки, полученной из зерна нормального качества, мало активны. Повышенная активность протеиназ наблюдается у муки, приготовленной из проросшего зерна и особенно из зерна, пораженного клопом-черепашкой. Слюна этого вредителя содержит сильные протеолитические ферменты, проникающие при укусе в зерно. Во время брожения в тесте, приготовленном из муки нормального качества, происходит начальная стадия протеолиза без заметного накопления водорастворимого азота.

В процессе приготовления пшеничного хлеба регулируют протеолитические процессы, меняя температуру и кислотность полуфабрикатов и добавляя окислители. Протеолиз несколько тормозит поваренная соль.

 

Амилолитические ферменты. Это р- и а-амилазы. р-Амилаза обнаружена как в проросших зернах хлебных злаков, так и в зернах нормального качества; а-амилаза содержится только в проросших зернах. Однако заметное количество активной а-амилазы обнаружено в ржаном зерне (муке) нормального качества. а-Амилаза относится к металлопротеинам; в состав ее молекулы входит кальций, р- и а-амилазы находятся в муке главным образом в связанном с белковыми веществами состоянии и после протеолиза расщепляются. Обе амилазы гидролизуют крахмал и декстрины. Наиболее легко разлагаются амилазами механически поврежденные зерна крахмала, а также оклейстеризованный крахмал. Работами И. В. Глазунова установлено, что при осахаривании декстринов р-амилазой образуется в 335 раз больше мальтозы, чем при осахаривании крахмала. Нативный крахмал гидролизуется р-амилазой очень медленно. р-Амилаза, действуя на амилозу, превращает ее полностью в мальтозу. При воздействии на амилопектин р-амилаза отщепляет мальтозу только от свободных концов глюкозидных цепочек, вызывая гидролиз 50—54 % количества амилопектина. Высокомолекулярные декстрины, образующиеся при этом, сохраняют гидрофильные свойства крахмала. а-Амилаза отщепляет ответвления глюкозидных цепочек амилопектина, превращая его в низкомолекулярные декстрины, не окрашиваемые йодом и лишенные гидрофильных свойств крахмала. Поэтому при действии а-амилазы субстрат значительно разжижается. Затем декстрины гидролизуются а-амилазой до мальтозы. Термолабильность и чувствительность к рН среды у обеих амилаз различны: а-амилаза по сравнению с (3-амилазой более термоустойчива, но более чувствительна к подкислению субстрата (снижению рН). р-Амилаза наиболее активна при рН среды -4,5—4,6 и температуре 45—50 °С. При температуре 70 °С р-ами-лаза инактивируется. Оптимальная температура а-амилазы 58—60 °С, рН 5,4—5,8. Влияние температуры на активность а-амилазы зависит от реакции среды. При снижении рН снижается как температурный оптимум, так и температура инактивации а-амилазы.

По мнению некоторых исследователей, а-амилаза муки инактивируется в процессе выпечки хлеба при температуре 80— 85 °С, однако некоторые работы показывают, что в пшеничном хлебе а-амилаза инактивируется только при температуре 97— 98 °С.

Активность а-амилазы значительно снижается в присутствии 2 % хлористого натрия или 2 % хлористого кальция (в кислой среде).

р-Амилаза теряет свою активность при воздействии веществ (окислителей), превращающих сульфгидрильные группы в дисульфидные. Цистеин и другие препараты с протеолитической активностью активизируют р-амилазу.Слабое нагревание водно-мучной суспензии (40—50° С) в течение 30— 60 мин повышает активность р-амилазы муки на 30—40%. Подогрев до температуры 60—70 °С снижает активность этого фермента.

Технологическое значение обеих амилаз различно.

Во время брожения теста р-амилаза осахаривает некоторую часть крахмала (в основном механически поврежденные зерна) с образованием мальтозы. Мальтоза необходима для получения рыхлого теста и нормального качества изделий из муки пшеничной сортовой (если сахар не входит в рецептуру изделия).

Осахаривающее влияние р-амилазы на крахмал значительно возрастает при клейстеризации крахмала, а также в присутствии а-амилазы.

Декстрины, образ