CC BY
153
УДК 664 DOI 10.24411/2311-6447-2020-10064
Факторы и стандарты, формирующие качество пшеничной муки
Factors and standards that shape the quality of wheat flour
Аспирант А.А. Шибаева, доцент E.H. Мясникова (РЭУ им. Г.В. Плеханова) кафедра ресторанного бизнеса, тел. +7 473 251-96-44
Postgraduate student A.A. Shibaeva, Associate Professor E.N. Myasnikova (Plekhanov Russian University of Economics) chair of restaurant business, tel. +7 473 251-96-44
Реферат. В последнее время на рынке встречается мука, которая различается по своему хлебопекарному качеству - чаще с низкими хлебопекарными свойствами, т.е. наличием в ней чужеродной флоры и с высокой обсемененностью бактериями, дрожжами, плесенью. Для производства качественной пшеничной муки необходимо перерабатывать качественное зерно пшеницы, определяемое его анатомическим строением, химическим составом и технологическими свойствами, также обязательно соблюдать правильную технологию хранения и производства. Самый важный технологический этап производства пшеничной муки - это составление помольных партий зерна. Его суть заключается в правильном соотношении количества сильной и слабой пшеницы, от этого зависит качество конечного продукта. Показатель средней стекловидности должен быть на уровне 50-60 %. Переработка зерна в муку - это весьма сложный технологический процесс, с большим количеством этапов и операций, которые напрямую связаны с качеством конечного продукта. Стабильное качество пшеничной муки зависит от мощности мукомольного предприятия и вместимости элеваторов, лучшие показатели наблюдаются у хорошо оснащенных крупных мукомольных заводов.
Summary. Recently, the market has been used for flour that differs in its baking quality-often with low baking properties, i.e. the presence of foreign flora in it and with high contamination with bacteria, yeast, mold. For the production of high-quality wheat flour, it is necessary to process high-quality wheat grain, determined by its anatomical structure, chemical composition and technological properties, and it is also necessary to observe the correct storage and production technology. The most important technological stage of wheat flour production is the preparation of grain grinding batches. Its essence lies in the correct ratio of the amount of strong and weak wheat, the quality of the final product depends on it. The average vitreous value should be at the level of 50-60 %. Processing grain into flour is a very complex technological process, with a large number of stages and operations that are directly related to the quality of the final product. Stable quality of wheat flour depends on the capacity of the flour mill and the capacity of elevators, the best indicators are observed in well-equipped large flour mills and the capacity of elevators, the best indicators are observed in well-equipped large flour mills.
Ключевые слова: технология производства пшеничной муки, пшеничная мука, пшеничное зерно, хлебопекарная промышленность, хлебопекарная мука, переработка зерна, улучшители теста, хлебобулочные изделия, реологические свойства теста, мука.
Keywords: wheat flour production technology, wheat flour, wheat grain, baking industry, baking flour, grain processing, dough improvers, bakery products, rheological properties of dough, flour.
Пшеничная мука она используется при производстве различного ассортимента хлебобулочных изделий как основное самостоятельное сырье, так и как основа для добавления других разновидностей муки. Существуют три типа целевого назначения пшеничной муки: хлебопекарная, макаронная и кондитерская.
© А.А. Шибаева, Е.Н. Мясникова, 2020
Хлебопекарная мука вырабатывается пяти сортов: высший сорт (тонкоизмельченный эндосперм 0,1-0,2 мм), первый сорт (0,2-0,3 мм помола частиц), второй сорт (0,2-0,4 мм), крупчатка (0,3-0,4 мм стекловидность 40 % мягкой пшеницы и примесь твердой пшеницы до 20 %, либо только из мягкой пшеницы стекловидностью не менее 50 %), обойная (измельчено все зерно, неоднородные крупные частицы). Макаронная мука бывает двух сортов: крупка (высший), полукрупка (первый сорт). Кондитерская мука - это мука высшего сорта из мягких сортов пшеницы с высокой долей клейковины.
Сбор зерна в 2019 г. составил 120 млн. тонн. Эти показатели выше аналитики предыдущих лет и даже превышают рейтинг 2016 г., когда был побит рекорд последних 30 лет благодаря погодным условиям и средствам государственной поддержки.Вместе с тем эксперты и технологи хлебопекарной отрасли заявляют о дефиците качественной пшеничной муки, главной причиной которого является рост объемов экспорта и, как следствие, культивирования пшеницы низкого класса. Пшеница занимает более 70 % в экспорте зерновых культур из России, в 2018 г. объем поставок на внешние рынки составил около 44 млн тонн. Дефицит зерна для внутреннего производства качественной муки по итогам 2018 г. составил 9 млн тонн, показатели стали ниже, т. к. в 2016 г. недостающий объем оценивался в 12,6 млн т. Оценкой классности урожая зерновых в России занимается ФГБУ «Центр оценки качества зерна», однако контролируется только экспортное зерно и зерно, попадающее в государственный интервенционный фонд, такой объем подконтрольного зерна является лишь половиной всего урожая. С помощью интервенционного фонда государство регулирует рынок, по сути, это инструмент, который уравнивает спрос и предложение, исключая резкие скачки цен. Качество второй половины, выращиваемой в России пшеницы, остается практически бесконтрольным, поэтому точно определить долю ценных сортов пшеницы не представляется возможным и скорее всего она еще ниже предполагаемой.
В последнее время на рынке встречается мука, которая различается по своему хлебопекарному качеству - чаще с низкими хлебопекарными свойствами, т.е. наличием в ней чужеродной флоры и высокой обсемененностью бактериями, дрожжами, плесенью. Такие недостатки муки вызваны такими факторами, как климат, условия произрастания, неправильные технологии, удобрения, вредители, неквалифицированный персонал.
Для производства качественной пшеничной муки необходимо перерабатывать качественное зерно пшеницы, определяемое его анатомическим строением, химическим составом и технологическими свойствами, также обязательно соблюдать правильную технологию хранения и производства.
Изначально пшеница подразделяется на селекционную и дикую, каждая из которых бывает твердой и мягкой. По качеству пшеница делится на шесть классов, где самым лучшим считается первый, а далее классификация идет по убыванию показателей качества и потребительских свойств.
Таблица
Классы Клейковина, % Белок, %
Первый 30 40
Второй 27 13
Третий 23 12
Четвертый И 18
Пятый 10 18
Шестой Не нормируются Не нормируются
Классы разделяются на две группы: «А» и «Б». В группу «А» входит более денная культура высших классов: первый, второй и третий. В группу «Б» входят четвертый и пятый класс, шестой класс выделен отдельно, поскольку является самым низкокачественным зерном с большим количеством примесей, дефектных зерен и мусора. Необходимо отметить, что класс зерна является непостоянной величиной и может претерпевать изменения в зависимости от режимов хранения в ту или иную сторону .Чтобы определить технологические свойства зерна пшеницы необходимо провести оценку по показателям трех групп: общее состояние зерновой массы, мукомольные и хлебопекарные свойства зерна. Общая оценка зерна дается на основании вкуса, запаха, цвета, влажности, зараженности, засоренности, количества мелкой фракции зерна.
Мукомольные свойства формируются на основании показателей стекловидно-сти, крупности, выравненности, натуры, массы 1000 зерен, плотности, зольности, размолоспособности.
Хлебопекарные свойства определяются содержанием и качеством клейковины, газообразующей способностью и дисперсным составом муки, физическими свойствами теста и показателями пробной выпечки хлеба.
В качестве регламента на сырье выступают государственный стандарт ГОСТ 9353-2016 «Пшеница. Технические условия» и технический регламент таможенного союза ТР ТС 015/2011 «О безопасности зерна».
Всероссийский институт зерна и продуктов его переработки разрабатывает систему оценки качества зерна и муки из пшеницы. В соответствии с планом стандартизации и необходимостью внесения корректировок Межгосударственный технический комитет (МТК) 002 «Зерно, продукты его переработки и маслосемена» разработал новый межгосударственный стандарт ГОСТ 9353-2016 «Пшеница. Технические условия». Корректировка данного стандарта напрямую связана с дефицитом зерна третьего и более высокого класса. В связи с этим технологи пищевой промышленности были вынуждены разработать технологические рецептуры, позволяющие использовать в хлебопекарном производстве зерно более низкого класса. Для этого добавляют комплексные улучшители качества хлебопекарной муки, позволяющие компенсировать недостающие хлебопекарные показатели и удержать марку и объем выпускаемой продукции.
Комплексные улучшители - это ингредиенты, содержащие в оптимальных соотношениях несколько добавок различной природы и принципа действия, они позволяют одновременно воздействовать на основные компоненты муки и другого сырья, повысить эффективность каждого компонента улучшителя за счет их совместного взаимодействия, снизить себестоимость и упростить технологию производства продукции. Поэтому в отличие от всех предыдущих стандартов на зерно пшеницы ГОСТ 9353-2016 не определяет точного целевого назначения всех классов зерна пшеницы и в разделе «Область применения» указано: «настоящий стандарт распространяется на зерно мягкой и твердой пшеницы». Таким образом, исключается обязательное использование зерна пятого класса на кормовые и технические цели, а это помогает движению зерна пшеницы на рынке.
Профессионалы сельского хозяйства определяют мягкую пшеницу на стадии произрастания, как правило, соломинки и колоски такой культуры тонкие и хрупкие, полые внутри зерна, покрыты плотной и трудно отделяемой пленкой, имеют красноватый или белый оттенок.
У твердых сортов стебель толстый и упругий, зерно жесткое небольшого размера, желтого или бурого цвета. Зерновки твердых сортов более длинные. В основном твердую пшеницу используют в производстве макаронных изделий высокого качества.
Самый важный технологический этап производства пшеничной муки - это составление помольных партий зерна. Его суть заключается в правильном соотношении количества сильной и слабой пшеницы, от этого зависит качество конечного продукта. Показатель средней стекловидности должен быть на уровне 50-60 %. Далее зерно подготавливают к помолу и проводят сам процесс помола. При подготовке зерна к помолу отделяют примеси в помольной партии зерна, очищают поверхность зерна и частично шелушат оболочку, так же проводят гидротермическую обработку зерна при сортовых помолах.
Отделение посторонних примесей - сепарирование нерповой массы включает в себя несколько операций: примеси отсеивают на ситах, используются сита со специальной продолговатой формой отверстий разной длины и ширины, большего размера зерновой культуры и в результате первого сепарирования по длине удаляется не менее 65 % посторонних примесей, а теряется не более 2 % пригодного зерна, в результате второго сепарирования по ширине - не менее 75 % примесей. Остальные мелкие примеси отсеиваются потоком воздуха, металломагнитные примеси удаляются магнитными аппаратами, а немагнитные металлы - только просеиванием зерна.
Поверхность зерна обрабатывается сухим и мокрым способом. Сухим способом удаляются с поверхности зерен минеральные загрязнения и микроорганизмы, бородки, легкие шелушения, надрывы и плодовые оболочки. Основа сухого способа - трение зерна о зерно и различные поверхности машин (абразивная, металлическая, щеточная). По итогу трех обработок зольность зерна снижается на 0,07 -0,15 %, битые зерна не должны увеличиваться больше, чем на 2 %. Мокрый способ длится всего 3-5 с, однако является более эффективным этапом очищения поверхности зерна; машины интенсивно перемешивают зерновую массу в воде и тяжелые посторонние примеси оседают на дно моечной ванны, а легкие удаляются потоком воды с поверхности. В результате минеральные примеси удаляются полностью, наличие микроорганизмов на поверхности зерен снижается в 4-5 раз. После данного этапа возрастает влажность на 2,0-3,5 %, поэтому следующий необходимый этап после мойки - это кондиционирование. Длительность отлежки зависит от стекловидности эндосперма и температуры помещения, она длится от 3 до 16 ч при комнатной температуре - холодное кондиционирование, при 40-55 °С - горячее кондиционирование меньше в 2-3 раза.
Стекловидность зерна пшеницы определяет консистенцию его эндосперма, а именно содержание белка и крахмала. Пшеница с большим содержанием стекловидных зерен является высокобелковой, содержит много клейковины и обладает хорошими хлебопекарными качествами. Если содержание стекловидных зерен недостаточно, то преобладают крахмалистые зерна, поэтому такую муку необходимо смешивать с пшеницей, богатой белками.
При кондиционировании в пшенице под действием воды и ферментов протекают сложные структурно-механические и биохимические процессы, увеличивающие выход муки более высокого сорта и улучшающие ее хлебопекарные свойства, мука немного осветляется, улучшается количество и качество клейко вины.Примерно за 30 мин до размола зерно повторно увлажняют для эластичности оболочки, увеличения сопротивляемости дробления, в дальнейшем это позволяет легче и полнее удалять оболочки при получении сортовой муки.
Перед передачей зерна в размольное отделение проводят контроль качества подготовленного сырья в лаборатории мукомольного предприятия, где специалисты проводят проверку на допустимое количество сорной примеси : не более 0,4 %, в том числе куколя не более 0,1 %; вредной примеси не более 0,05 %, в том числе семян горчака и вязеля - 0,04 %.
Далее на вальцовых станках происходит размол зерна. Станок представляет собой два чугунных пальца с рифленой поверхностью. Принцип действия заключается в том, что зерно попадает в зазор между этими пальцами, режется и раскалывается. Рядом со станками установлены просеивающие машины, где зерно сортируется по крупности. Такая установка двух машин (вальцовой и просеивающей) называется размольной системой. Если зерно проходит через данную систему единожды, то помол называется разовым, если несколько раз на нескольких системах - повторительным. Таким образом, после каждого прохода через вальцы мелкая мука просеивается и опадает, а более крупные частицы продолжают свой путь к следующему вальцовому станку.
Повторительные помолы разделяют на сложные и простые, они формируют сортность муки. После размола мука должна созреть - минимум 15 дней отлежаться, так она становится более сильной, изменяется влажность, цвет, кислотность, жирные кислоты изменяют физические свойства клейковины и укрепляют ее.
На хлебобулочных предприятиях в первую очередь товаровед определяет ор-ганолептические показатели муки: цвет, запах, вкус. Запах и вкус у пшеничной муки хорошего качества слабо выражен, но имеет специфику. Цвет пшеничной муки зависит от утвержденных стандартов от чисто белого до кремового с желтоватым оттенком в зависимости от сорта. На таких предприятиях обязательно существуют оборудованные лаборатории, определяющие физико-химические показатели пшеничной муки (влажность, зольность, крупность помола, количество и качество клейковины, содержание примесей, зараженность).
Влажность пшеничной муки не должна превышать 15 %, от нее зависит качество и сроки хранения муки, выход готовых изделий. Зольность пшеничной муки нормируется в зависимости от сорта и является определяющим ее показателем, поскольку минеральные элементы в основном содержатся в оболочке и зародыше зерна и чем лучше они отделены, тем зольность пшеничной муки ниже. Крупность муки определяется путем просеивания ее через шелковые или капроновые сита, с установленным стандартом размером отверстий. Качество и количество клейковины определяется с помощью лабораторных установок, аппарата ИДК (измеритель деформации клейковины) и сопутствующими инструментами. Содержание примесей (металлопримесей) в муке не должно превышать установленного показателя 3 мг на 1 кг, наибольшая частичка не более 0,3 мм, частичка руды не более 0,4 мм. Несмотря на очистку муки магнитными аппаратами перед ее фасовкой, такие ме-таллопримеси могут остаться, поэтому контроль необходим. Зараженность вредителями не допускается вовсе, при их обнаружении мука должны быть изъята из реализации.
Таким образом, переработка зерна в муку - это весьма сложный технологический процесс, с большим количеством этапов и операций, которые напрямую связаны с качеством конечного продукта. Главные факторы, формирующие качество пшеничной муки, - это, прежде всего, природная особенность сырья и строгое соблюдение всех режимов производства. Также стабильное качество пшеничной муки зависит от мощности мукомольного предприятия и вместимости элеваторов, лучшие показатели наблюдаются у хорошо оснащенных крупных мукомольных заводов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Мерко И.Т. Технология мукомольного и крупяного производства/Учебник для высших учебных заведений - Москва: «Агропромиздат», 1985. - 288 с.
2. Иванова Т.Н. Товароведение и экспертиза зерномучных товаров/ Учебник -Москва: Академия, 2004. - 287 с.
3. Корячкина С.Я., Лабутина Н.В., Березена Н.А., Хмелева Е.В. Контроль хлебопекарного производства: учебное пособие для вузов - Орел: ОрелГТУ, 2010. -705 с.
4.Мармузова Л.В. Технология хлебопекарного производства/ Учебник для нач. проф. образования - 3-е изд., стер. - Москва: Издательский центр «Академия», 2012.-288 с.
5. Черкасов О.В. Лабораторный практикум по контролю сырья, полуфабрикатов и готовой продукции хлебопекарного производства - Рязань: ФГОУ ВПО «Рязанский государственный агротехнологический университет им. П.А. Костыче-ва», 2010. - 86 с.
REFERENCES
1. Мегко I.T. Flour and cereal production technology/Textbook for higher educational institutions - Moscow: Agropromizdat, 1985. - 288 p.
2. Ivanova T.N. Tovarovedenie and examination of grain products/Textbook - Moscow: Academy, 2004. - 287 s.
3. Koryachkina S.Ya., Labutina N.V., Berezen N.A., Khmeleva E.V. Control of bakery production: a textbook for universities - Eagle: OrelGTU, 2010. - 705 s.
4. Marmuzova L.V. Bakery technology/Textbook for beginning, professional, education - 3rd ed., Ert. - Moscow: Publishing Center "Academy," 2012. - 288 p.
5. Cherkasov O.V. Laboratory workshop on the control of raw materials, semifinished products and finished bakery products - Ryazan: FGOU VPO "Ryazan State Agrotechnological University named after P.A. Kostycheva," 2010. - 86 s.
