Товароведение муки

Лекция 6 ТОВАРОВЕДЕНИЕ МУКИ 6.1 Классификация муки Мука – размельченное в порошок целое зерно хлебных культур или преимущественно его эндосперм. Она является основным продуктом переработки пшеницы, ржи, тритикале. В небольшом количестве муку получают из зерна других культур. Основное назначение ее – выпечка хлеба, кроме того, муку используют макаронная, кондитерская и другие отрасли пищевой промышленности. Часть муки реализуют населению через розничную торговую сеть и общественное питание. Муку классифицируют на виды, типы и сорта. Вид определяется породой зерновой культуры (пшеничная, гороховая, ржаная). Типы выделяют в зависимости от особенностей технологии или по назначению (ржаную муку вырабатывают только одного типа – хлебопекарная, соевая – необезжиренная, полуобезжиренная, обезжиренная; пшеничная делится на пшеничная хлебопекарная и пшеничная общего назначения). Сорт муки определяется количественным соотношением различных частей эндосперма и оболочки. Вырабатывают пшеничную хлебопекарную муку в зависимости от белизны, массовой доли клейковины, зольности, крупноты помола подразделяют на сорта: экстра, высший, крупчатка, I, II, обойная. Пшеничную муку общего назначения подразделяют на типы: М45-23, М55-23, МК55-23, М75-23, МК75-23, М100-25, М125-20, М145-23. М – мука из мягкой пшеницы. МК – крупный помол. Первые цифры – наибольшей зольности умножаем на 100. Вторые цифры – наименьшая массовая доля клейковины, в %. Пшеничная мука может быть обогащена витаминами, минеральными веществами (по нормам Минздрава), хлебопекарными улучшителями, по назначению сорта добавляют « витаминизирования», обогащенные минеральными веществами, и т.д. Макаронную муку по качеству делят на полукрупку (1-й сорт) и крупку (высший сорт). Полукрупка из твердых пшениц – частицы муки желтого или светло-желтого цвета, содержание частиц оболочек до 6–8%. Полукрупка из мягких пшениц – частицы муки белого цвета с желтоватым оттенком, количество частиц оболочек до 4–5%. Крупка из твердых пшениц – частицы желтого или светло-желтого цвета, содержание частиц оболочек 1–3%. Крупка из мягких пшениц – частицы муки белого цвета с кремовым оттенком, количество частиц оболочек 1–2%. Ржаную муку вырабатывают одного типа – хлебопекарную. Ржаная мука бывает обойной, обдирной и сеяной. Обойная мука серовато-белого цвета, с заметными частицами оболочек. Обдирная мука серовато-белого цвета, сеяная мука белого цвета, содержание частиц оболочек в обойной муке 18–20%, в обдирной 12–15, в сеяной 1– 3%. 6.2 Технологические свойства и особенности муки различных видов Процесс производства муки состоит из 2-х основных этапов: подготовка зерна к переработке и помол. 30 Подготовка зерна к переработке складывается из нескольких операций: 1. Предварительная очистка зерна от примесей. 2. ГТО (гидротермическая обработка), кондиционирование, целью которой является увеличение прочности оболочек и уменьшение прочности эндосперма. 3. Смешивание партий (необходима для выпуска муки с заданными свойствами). 4. Помол 5. Грубое измельчение зерна (на дранных системах) 6. Отбор крупок и дунстов 7. Разделение сростков 8. Тонкое измельчение 9. Сортировка 10. Контрольное просеивание 11. Витаминизация и обогащение В результате грубого измельчения зерна получают следующие продукты: зародыш; крупки (небольшие части эндосперма); дунсты (более мелкие, чем крупки); отруби (частицы оболочки); мучка. Эти продукты сортируют, отруби отсеивают, крупки и дунсты сортируют с помощью сит. Затем разделяют сростки -частицы эндосперма с прикрепленными к ним частицами оболочек. Разделение сростков проводят на шлифовальных машинах, в результате образуются отруби, крупки и мучка. Их сортируют. Крупки направляют на тонкое измельчение, в результате получается мука. Контрольное просеивание необходимо для окончательного отделения примесей, в том числе металломагнитных. Чаще всего витаминизируют муку, используя витамины В1, В2, а также могут обогащать минеральными веществами. Основная задача помола – получение сортовой муки, т.е. муку с разным химическим составом и свойствами. Чем выше сорт муки, тем более из центральной части эндосперма она получена. Помол бывает самый разный. Классификация помола: 1. Разовый – однократное измельчение зерна. Используется для производства муки комбикормовый. 2. Повторительный – для получения муки, делят на: простые помолы (т.е. несколько раз последовательно измельчают, в результате получается обойная мука), и сложные помолы: а) бесситовеечного процесса б) с сокращенным ситовеечным процессом. в) с развитым ситовеечным процессом и шлифованием. Выход муки – это количество муки данного сорта, полученное из зерна и выраженное в %. Помолы делят в зависимости от выхода муки на: - односортные, - двухсортные, - трехсортные. Односортный помол – получается только 1 товарный сорт муки, выход муки 7590%. Двухсортный помол – 2 сорта муки, общий выход муки получается 78%. Получают муку высшего сорта (только помолами двухсорт, трехсорт.), темно-окрашена, белый цвет. 31 Пшеничную муку вырабатывают чаще всего из мягкой белозерной и краснозерной пшеницы, средней по силе. Твердая пшеница используется редко, для того, чтоб увеличить содержание клейковины. Основными показателями качества является зольность. Зольность муки высшего сорта – 0,55, а II сорта – 1,25. Пищевая ценность по сравнению с зерном муки меньше, т.к. меньше биологическая ценность, однако энергетическая ценность будет выше. К потребительским свойствам муки относят её хлебопекарные свойства, эти свойства помогают предвидеть ход технологического процесса и качество хлеба. 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. Упаковывают муку в чистые, сухие, без постороннего запаха и не зараженные амбарными вредителями мешки массой нетто 70 кг. На каждый мешок пришивают маркировочный ярлык из бумаги или картона, на котором обозначают наименование продукции, ее вид и сорт, массу нетто, дату выработки и номер стандарта. В торговую сеть поступает мука, расфасованная в бумажные однослойные пакеты массой нетто 1—3 кг. Пакеты с расфасованной мукой упаковывают в ящики. Перевозят муку всеми видами транспорта. Хранят муку в чистых сухих помещениях при температуре не выше 15°С и относительной влажности воздуха 60— 75%. Мешки укладывают на подтоварники или поддоны. Высота штабелей летом должна быть не более 8 рядов, зимой — 12. На базах и складах предельный срок хранения не установлен. В результате хранения в муке происходят различные изменения — созревание, самосгорание, плесневение, увеличивается кислотность. При хранении следует строго соблюдать товарное соседство, муку нельзя хранить вместе или рядом с остропахнущими товарами. 6.3. Хлебопекарные свойства муки Пшеничная мука хорошего хлебопекарного качества при правильном проведении технологического процесса позволяет получать хлеб достаточного объема, правильной формы, с нормально окрашенной коркой, эластичным мякишем, вкусный и ароматный. Хлебопекарные свойства пшеничной муки обусловлены следующими показателями: газообразующей способностью; силой муки; цветом муки и способностью ее к потемнению; крупностью помола. Газообразующая способность муки - это способность приготовленного из нее теста образовывать диоксид углерода.При спиртовом брожении, вызываемом в тесте дрожжами, сбраживаются содержащиеся в нем сахариды. Молекула простейшего сахара гексозы (глюкозы или фруктозы) зимазным комплексом ферментов дрожжевой клетки разлагается с образованием двух молекул этилового спирта и двух молекул 32 диоксида углерода. Дрожжевые клетки в пшеничном тесте получают необходимую для их жизнедеятельности энергию за счет сбраживания моносахаридов. Этот тип обмена веществ дрожжей называется анаэробным. Процесс сбраживания углеводов в отсутствии кислорода с образованием конечных продуктов - этилового спирта и диоксида углерода - осуществляется через целый ряд промежуточных продуктов с участием многочисленных ферментов. Газообразующая способность муки характеризуется количеством диоксида углерода в мл, образующегося за 5 ч брожения теста, приготовленного из 100 г муки, 60 мл воды и 10 г дрожжей при температуре 30°С. Газообразующая способность зависит от содержания собственных сахаров в муке и от сахарообразующей способности муки.Содержание сахаров в муке зависит от ее выхода. Чем выше выход муки, тем больше в ней содержится сахаров. Собственные сахара муки (глюкоза, фруктоза, сахароза, мальтоза и др.) сбраживаются в самом начале процесса брожения. А для получения хлеба наилучшего качества необходимо иметь интенсивное брожение, как при созревании теста, так и при окончательной расстойке и в первый период выпечки. Кроме того, для реакции меланоидинообразования (образования окраски, корки, вкуса и запаха хлеба) также необходимы моносахариды. Поэтому более важным является не содержание Сахаров в муке, а ее способность образовывать сахара в процессе созревания теста. Сахарообразующая способность муки - это способность приготовленной из нее водно-мучной смеси образовывать при установленной температуре и за определенный период времени то или иное количество мальтозы. Сахарообразующая способность муки обусловливается действием амилолитических ферментов на крахмал и зависит как от наличия и количества амилолитических ферментов (α- и β-амилаз) в муке, так и от атакуемости крахмала муки. В муке из непроросшего зерна пшеницы содержится только β-амилаза. В муке из проросшего зерна наряду с β-амилазой содержится активная осамилаза. Гидролиз крахмала под действием этих ферментов протекает поразному. Наличие α-амилазы обеспечивает более полный гидролиз крахмала, а следовательно, более высокую сахарообразующую способность и как следствие более высокую газообразующую способность муки. Количество β-амилазы в муке более чем достаточно. Поэтому сахарообразующая способность пшеничной муки из нормального непроросшего зерна обычно обусловлена не количеством в ней активной β-амилазы, а доступностью и податливостью (атакуемостью) субстрата, на который она действует, т. е. крахмала. Атакуемость крахмала зависит в основном от размеров частиц крахмальных зерен и степени их механического повреждения при помоле зерна. Чем мельче частицы, чем мельче зерна крахмала, чем больше они повреждены при помоле, тем выше атакуемость крахмала. Следовательно, сахарообразующая способность муки из нормального непроросшего зерна ввиду избыточного содержания β-амилазы обусловлена, главным образом, атакуемостью крахмала, а сахарообразующая способность муки из проросшего зерна обусловлена наличием активной α-амилазы. Газообразующая способность муки имеет большое значение при выработке хлеба, рецептура которого не предусматривает внесение сахара. Зная газообразующую способность муки можно предвидеть интенсивность брожения теста, ход окончательной расстойки и качество хлеба. Газообразующая способность муки влияет на окраску корки. Цвет корки обусловлен в значительной мере количеством несброженных сахаров перед выпечкой. При прогреве тестовой заготовки несброженные сахара на поверхности корки вступают в реакцию с продуктами распада 33 белка и образуют меланоидины, придающие корке специфическую окраску, а побочные и промежуточные продукты этой реакции участвуют в формировании вкуса и аромата хлеба. В разных странах для определения газообразующей способности применяются приборы, которые можно отнести к двум группам: приборы, измеряющие количество выделившегося диоксида углерода волюмометрически - по его объему, и приборы, в которых количество диоксида углерода определяется манометрически - по его давлению. Хорошей по хлебопекарному достоинству следует считать ржаную муку, из которой получается хлеб хорошего качества. Качество ржаного хлеба определяется его вкусом, ароматом, формой, объемом, окраской и состоянием корки, разрыхленностью, структурой пористости, цветом мякиша и расплываемостью подового хлеба. У ржаного хлеба большое значение имеют структурно-механические свойства мякиша - степень его липкости, заминаемость и влажность или сухость на ощупь. У ржаного хлеба, особенно из обойной и обдирной муки, по сравнению с пшеничной наблюдается меньший объем, более темно окрашенный мякиш и корка, меньший процент пористости и более липкий мякиш. Отмеченные выше отличия в качестве ржаного хлеба обусловлены специфическими особенностями углеводно-амилазного и белково-протеиназного комплексов зерна ржи и ржаной муки. Хлебопекарные свойства ржаной муки в основном определяются состоянием ее углеводно-амилазного комплекса. Ржаная мука по сравнению с пшеничной отличается большим содержанием собственных сахаров, более низкой температурой клейстеризации крахмала, большей его атакуемостью и наличием в муке даже из непроросшего зерна практически значимых количеств альфа-амилазы. В связи с этим сахаро- и газообразующая способность ржаной муки практически не может являться фактором, лимитирующим ее хлебопекарные свойства. Сахаро- и газообразующая способность ржаной муки всегда более чем достаточная. Действие амилаз на крахмал ржаной муки, клейстеризующийся при более низкой температуре и более легко атакуемый, может привести к тому, что значительная часть крахмала в процессе брожения теста и выпечки хлеба будет гидролизована. Вследствие этого крахмал при выпечке тестовой заготовки из ржаной муки может оказаться неспособным связать всю влагу теста. Наличие части свободной влаги, не связанной крахмалом, будет делать мякиш хлеба влажноватым на ощупь. Наличие же альфаамилазы, особенно при недостаточной кислотности теста, приводит при выпечке хлеба к накоплению значительного количества декстринов, придающих мякишу липкость. Поэтому мякиш ржаного хлеба всегда более липок и влажен по сравнению с мякишем пшеничного хлеба. Кислотность ржаного теста с целью торможения действия альфаамилазы приходится поддерживать на уровне значительно более высоком, чем в пшеничном тесте. К углеводному комплексу ржаной муки относятся и слизи (водорастворимые пентозаны). Содержание пентозанов в ржаной муке значительно превышает содержание их в пшеничной муке. Пентозаны оказывают значительное влияние на структурно-механические свойства ржаного теста, так как, поглощая воду при замесе теста, они делают его более вязким. Белковые вещества ржаной муки по аминокислотному составу близки к белкам пшеничной муки, однако отличаются более высоким содержанием незаменимых аминокислот - лизина и треонина. Существенной особенностью белков ржи является их 34 способность к быстрому и интенсивному набуханию. Значительная часть белков при этом набухает неограниченно, переходя в состояние вязкого коллоидного раствора. Второй особенностью белков ржаной муки является то, что они не способны, несмотря на наличие глиадина и глютенина, к образованию клейковины. Основным показателем хлебопекарного достоинства ржаной муки является ее автолитическая активность. Это способность накапливать водорастворимые вещества. Автолитическую активность муки можно определить по ГОСТ 27495 и др. методами. Качество пшеничного хлеба обусловлено содержанием белка и количеством и качеством клейковины. Клейковина представляет собой резиноподобную массу, отмываемую водой из мелкоразмолотого зерна. Состоит из двух белков: глютенина и глиадина, а также крахмала и небольшого количества жира и клетчатки. На долю белков приходится до 80%, на долю крахмала — до 20%. Клейковина обладает очень важным свойством — способностью впитывать большое количество воды. Так, сырая клейковина пшеницы содержит до 200% воды. Качество клейковины зависит от целого ряда ее физических свойств: растяжимости, вязкости, связности, упругости, эластичности. Для получения хлеба высокого качества клейковина должна быть упругой, некрошащейся, не слишком слабой (очень сильно растягивающейся) и не слишком крепкой (нерастягивающейся). Клейковина играет основную роль в формировании структуры теста. Углекислый газ, который выделяется при брожении, растягивает ее, тесто разрыхляется и закрепляется в таком виде при выпечке хлеба. При этом образуется особая пористая структура мякиша пшеничного хлеба. При слишком крепкой клейковине углекислый газ не может растянуть тесто, если же она слабая, то тесто не задерживает углекислый газ. Качество пшеничного хлеба характеризуется следующими показателями: объемом, видом корки, характером пористости, внешним видом мякиша и его консистенцией, вкусом и ароматом. На качество хлеба оказывают существенное влияние такие факторы, как цвет и крупность муки, сила муки и газообразующая способность. Газообразующая способность — это образование углекислого газа при брожении теста. Сила муки — проявляется в ее способности образовывать тесто, которое сохраняет свою пространственную структуру при выпечке хлеба. Сила пшеничной муки в значительной степени связана с белками зерна и с клейковиной пшеницы, а также с активностью протеолитических ферментов, осуществляющих гидролиз белка. Высокими хлебопекарными достоинствами обладают мягкие пшеницы, твердые же имеют низкие хлебопекарные свойства и поэтому используются для получения макаронных изделий. В зависимости от силы муки мягкие пшеницы подразделяются на три группы. Первая группа. Из сильной мягкой пшеницы получается мука, формирующая тесто очень хорошего качества, которое сохраняется при выпечке. Хлеб получается большого объема с хорошей пористостью. Сильная пшеница может значительно улучшить качество слабой пшеницы. При составлении смеси сильной и слабой муки, сильная мука обычно составляет 25-35%. Сильная мягкая пшеница должна иметь высокую стекловидность, натуру зерна, а также содержать много белка и клейковины, качество клейковины должно быть высокое. 35 Вторая группа. Средняя по силе мягкая пшеница. Для нее характерны хорошие хлебопекарные свойства, однако быть улучшителем слабой пшеницы она не может. Третья группа. Слабая мягкая пшеница. Для этой группы пшениц характерны низкие хлебопекарные свойства. Хлеб имеет плохое качество: маленький объем, грубую пористость. Подовый хлеб сильно расплывается. Слабая мука может содержать очень мало белка и клейковины. Если же количество белка и клейковины нормальное, то качество их низкое. Слабую мягкую пшеницу можно успешно применять в кондитерском производстве для изготовления тортов и печенья. Если небольшой кусочек теста поместить под водопроводную воду, то после удаления из него крахмала и частей оболочек зерна, останется резиноподобная, тягучая масса — это и есть клейковина. Для определения количества и качества клейковины существуют стандартные методы (ГОСТ 13586.1-68 «Зерно. Методы определения количества и качества клейковины в пшенице»). Цвет мякиша связан с цветом муки. Из темной муки получится хлеб с темным мякишем. Однако светлая мука может в определенных случаях дать хлеб с темным мякишем. Поэтому для характеристики хлебопекарного достоинства муки имеет значение не только ее цвет, но и способность к потемнению. Цвет муки в основном определяется цветом эндосперма зерна, из которого смолота мука, а также цветом и количеством в муке периферийных (отрубянистых) частиц зерна. Способность же муки к потемнению в процессе переработки обусловливается содержанием в муке фенолов, свободного тирозина и активностью ферментов Одифенолоксидазы и тирозиназы, катализирующих окисление фенолов и тирозина с образованием темноокрашенных меланинов. От образования в тесте меланинов зависит потемнение как теста, так и мякиша хлеба. В большей степени на потемнение муки оказывает влияние содержание в ней фенолов и свободного тирозина, чем активность ферментов. Цвет муки можно определять органолептически, сопоставляя его с эталоном цвета муки данного сорта (ГОСТ 27558) и по показателю белизны, т.е. измерении отражательной способности уплотненно-сглаженной поверхности муки с применением фотоэлектрических приборов РЗ-БПЛ или РЗ-БПЛ-Ц (ГОСТ 26361). Методы определения цвета и белизны муки изложены в разделе Контроль качества муки. Крупность частиц пшеничной муки. Размеры частиц муки имеют большое значение в хлебопекарном производстве, влияя в значительной мере на скорость протекания в тесте биохимических и коллоидных процессов и вследствие этого на свойства теста, качество и выход хлеба. Размеры частиц муки высшего и 1 сорта обычно колеблются в пределах от нескольких микрометров до 180—190 мкм. В обычной хлебопекарной пшеничной муке этих сортов примерно половина частиц имеет размеры менее 40—50 мкм, а остальные — в пределах от 45-50 до 190 мкм. В муке 2 сорта, и особенно в обойной, содержится значительно больше крупных частиц. Например, в мукообойной около 67% частиц размером около 200 мкм, а 15% — размером около 600 мкм. Мука из мягких пшеницы, как правило, характеризуется несколько меньшими размерами частиц по сравнению с мукой из твердых пшеницы. Как недостаточное, так и чрезмерное измельчение муки, ухудшает ее хлебопекарные свойства: чрезмерно крупная мука дает хлеб недостаточного объема с грубой толстостенной пористостью мякиша и часто с бледно окрашенной коркой; хлеб 36 из чрезмерно измельченной муки получается пониженного объема, с интенсивно окрашенной коркой, часто с темно окрашенным мякишем. Подовый хлеб из такой муки может быть расплывчатым. Хлеб лучшего качества получается из муки с оптимальной крупностью частиц. Вопросы для самоконтроля: 1.Что такое мука? 2.Какова классификация муки разных видов? 3.Для чего вырабатывают витаминизированную муку? 4.Какими основными свойствами должно обладать сырье для производства муки? 5.По каким принципам классифицируются помолы муки? 6.Какие существуют разновидности пшеничной муки? 7.Чем отличаются макаронная мука от хлебопекарной? 8.Что такое «гидротермическая обработка зерна»? Для чего она применяется при производстве муки? 9.Какой показатель качества является основным при определении сорта пшеничной муки? СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Иванова, Т.Н. Товароведение и экспертиза зерномучных товаров. Учебник. / Т.Н.Иванова - М.: Издательский центр «Академия», 2004 г.-228 с. 2. Казаков, Е.Д., Карпиленко, Г.П. Биохимия зерна и хлебопродуктов./ Е.Д.Казаков, Г.П. Гарпиленко - СПб.: ГИОРД, 2005 г.- 310с. 3. Нилова, Л.П. Товароведение и экспертиза зерномучных товаров. : учебник / Л. П. Нилова. - СПб. : ГИОРД, 2005. - 416 с. : ил. - ISBN 5-901065-88-3/ 4. Шевченко, В.В. Товароведение и экспертиза потребительских товаров: Учебник./ В.В.Шевченко - М.: Инфра- М, 2007 г.-245с. 37