CC BY
60
Известия ТСХА, выпуск 4, 2007 год
УДК 633.11.004.12.
ФРАКЦИОНИРОВАНИЕ ПО АЭРОДИНАМИЧЕСКИМ СВОЙСТВАМ — ОДИН ИЗ ПУТЕЙ УЛУЧШЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ДОСТОИНСТВ
ЗЕРНА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ
Н.М. ЛИЧКО, к. с.-х. н.; А.К. ЛИЧКО, асп.
(Кафедра хранения, переработки и товароведения продукции растениеводства)
Изучены возможности применения фракционирования по аэродинамическим свойствам для обогащения зерна озимой пшеницы на 5 сортах с разными генетически обусловленными хлебопекарными свойствами. Экспериментально доказано, что прием позволяет существенно улучшить мукомольные и хлебопекарные свойства озимой пшеницы, выделить из партий непродовольственного проросшего зерна сортов Московская 39 и Лютесценс 33 до 66% зерна, пригодного для хлебопечения без улучшителей, а также из зерна 3-го класса пшеницы наиболее ценных сортов получить фракцию (свыше 30%), обладающую смесительной ценностью, которую можно использовать для улучшения качества зерна с низкими хлебопекарными свойствами.
Для обеспечения мукомольной и хлебопекарной промышленностей качественным сырьем производителям зерна необходимо добиваться устойчивых показателей качества зерна: натура должна быть на уровне 775 г/л и выше, зольность <1,85, стекловид-ность >50%, содержание сорной примеси <1%, вредной <0,2%, зерновой <0,5%, количество клейковины >25%, качество ее не ниже второй группы, число падения не менее 200 с.
В последние годы в Российской Федерации наметилась устойчивая тенденция к снижению качества зерна. Доля продовольственной пшеницы в среднем по России не превышает 70%, а по Центральному федеральному округу — 50% [1, 2, 4]. При этом продовольственное зерно в основном 3~4-го классов, с преобладанием 4-го класса. Зерно 4-го класса нуждается в улучшителях, т.е. в добавлении сильной пшеницы, которой в регионах, благоприятных для ее выращивания, производится ничтожно малое количество. В отдельные годы из-за небла-
гоприятных условий выращивания и уборки урожая уже с поля поступает дефектное зерно: проросшее, морозо-бойное, поврежденное клопом-черепашкой. Из такого зерна невозможно получить хорошую муку и качественный хлеб.
Одним из направлений стабилизации качества зерна является технология его обогащения. По данным ВНИИЗа обогащение на сито-воздушных сепараторах типа БИС-100 и концентраторах марки БЗК-9 позволяет даже из непродовольственной пшеницы 5-го класса выделить до 80% пшеницы 3-го класса или 50% — 2-го [3].
На кафедре хранения, переработки и товароведения продукции растениеводства для обогащения зерна используется способ фракционирования по аэродинамическим свойствам, однако возможности этого приема еще до конца не изучены. Поэтому целью наших исследований является изучение влияния фракционирования по аэродинамическим свойствам на технологические достоинства зерна ози-
мой пшеницы на 5 сортах с различными генетически обусловленными хлебопекарными свойствами.
Задачи исследований: 1 — используя прием фракционирования зерна по аэродинамическим свойствам из непродовольственного проросшего зерна урожая 2003 г. выделить фракцию зерна, пригодную для хлебопечения; 2 — из зерна 3-го класса наиболее ценных по качеству сортов пшеницы выделить фракцию, обладающую смесительной ценностью.
Материалом для исследований служили 5 сортов озимой пшеницы: Московская 39, Инна, Памяти Федина, Лютесценс 33 (выведены в НИИСХ ЦРНЗ докт. с.-х. наук, академиком РАСХН Б.И. Сандухадзе) и Полесская безостая (сорт украинской селекции). Из указанных сортов три районированы: Московская 39, Инна и Памяти Федина и относятся к наиболее ценным сортам пшеницы. Сорта Лютесценс 33 и Полесская безостая нерайонированные. Пшеницу выращивали на ЦОС ВНИИА в 2003 и 2004 гг. Метеорологические условия весенне-летней вегетации в целом были благоприятны для роста и развития растений как в 2003, так и в 2004 гг. Однако некоторые различия наблюдались. В 2003 г. в период возобновления вегетации — трубкования отмечалась недостаточная влагообеспе-ченность растений, а в 2004 г., наоборот, стояла теплая и влажная погода, что способствовало удлинению этого периода до 41 дня и сказалось на увеличении урожайности. Во время налива зерна более благоприятные условия были в 2003 г., стояла теплая и сухая погода. ГТК в июне - июле был 0,4-1,6. В 2004 г. температурный режим в этот период был оптимальным, но наблюдалось избыточное увлажнение, что способствовало формированию менее качественного зерна. Условия уборки были крайне неблагоприятными в 2003 г. Избыточное увлажнение в августе осложнило уборку и вызвало прорастание зерна в поле.
Методика
Для фракционирования использовали аспиратор «Петкус», который позволяет создать широкий диапазон скорости воздушного потока. Из исходного зерна выделили 3 фракции различных по плотности: легкую — скорость витания 7,2 м/с, среднюю — скорость витания 7,5-7,7 м/с и тяжелую — скорость витания более 7,7-8,3 м/с. Принцип разделения основан на различной плотности и различном аэродинамическом сопротивлении воздушному потоку отдельных зерновок. Особенностью данного аспиратора является возможность точной регулировки скорости воздушного потока и выделения фракций зерна в любом соотношении.
Для оценки качества исходного зерна и полученных фракций определяли показатели, косвенно характеризующие мукомольные и хлебопекарные свойства зерна, а именно: массу 1000 зерен, натуру, выравненность, стек-ловидность, массовую долю и качество клейковины, число падения — по тестированным методикам.
Для более детального изучения хлебопекарных свойств пшеницы получали 70% выхода муки на мельнице Бюлера. Физические характеристики теста определяли на альвеогра-фе по ГОСТ 51415-99 и валориграфе по ГОСТ 51404-99. Пробную выпечку проводили безопарным методом по методике, разработанной Госкомиссией по сортоиспытанию (ныне ВЦОКС).
Результаты исследований
Характеристика исходного качества зерна пшеницы изученных сортов представлена в табл. 1.
Зерно всех изученных сортов было крупное, выравненное. Масса 1000 зерен в зависимости от сорта колебалась от 40 до 48 г (в пересчете на абсолютно сухое вещество) в 2003 г. и от 38 до 43 г — в 2004 г. Натура зерна всех сортов превышала требования базисных
Физико-химические показатели качества зерна озимой пшеницы различных сортов
(средние данные из двух повторений)
Сорт Масса 1000 зерен, г Натура, г/л Выравненность, % Стекловидность, % Клейковина Проросшие зерна, % Число падения, с
массовая доля, % качество, ед. идк
Зерно урожая 2003 г.
Полесская безостая 43,4 730 98,9 34 33,0 84 24,4 61
Памяти Федина 40,1 754 99,0 38 29,8 64 10,4 65
Московская 39 41,0 746 99,1 37 28,5 74 13,3 63
Инна 48,4 738 98,4 30 25,0 67 25,1 63
Лютесценс 33 45,3 743 98,9 33 25,0 71 14,4 61
Зерно урожая 2004 г.
Полесская безостая 42,7 767 99,3 50 24,3 77 0,2 399
Памяти Федина 43,0 766 96,3 56 25,6 64 0,1 430
Московская 39 38,3 764 97,6 56 27,2 66 0,1 512
Инна 43,4 742 98,2 52 24,6 66 0,4 458
Лютесценс 33 40,3 752 98,1 52 24,7 66 0,1 440
норм, но была ниже 775 г/л, минимальной, как считают мукомолы, для получения 72-75% выхода муки высшего сорта. Она колебалась от 730 до 754 г/л в 2003 г. и от 742 до 767 г/л — в 2004 г. Выравненность зерна (сумма сходов сит 2,5 х 20 и 2,2 х 20) составила 96—99%.
Стекловидность зерна урожая 2003 г. была низкая (30-38%), что объясняется сильным обесцвечиванием и прорастанием зерна. Стекловидность зерна урожая 2004 г. отвечала требованиям мукомольной промышленности и колебалась в зависимости от сорта от 50 до 56%.
Теплая и сухая погода в период налива зерна в 2003 г способствовала формированию высокобелкового зерна, о чем свидетельствуют данные массовой доли клейковины (25-33%). В зерне урожая 2004 г. клейковины сформировалось меньше — 24-27%. По этому показателю наблюдались значительные сортовые различия: в 2003 г. максимальное содержание клейковины было в зерне сорта Полесская безостая, минимальное в зерне сортов Инна и Лютесценс 33; в 2004 г. лидировали сорта Московская 39 и Памяти Федина (27,2 и 25,6% клейковины соответственно). В зерне сортов Полес-
ская безостая, Инна, Лютесценс 33 сформировалось значительно меньше клейковины — 24,3, 24,6 и 24,7%. Качество клейковины у Полесской безостой было второй группы, у остальных сортов — первой.
Число проросших зерен в урожае 2003 г. колебалось от 10 до 25%. У сортов отмечена разная склонность к прорастанию. Меньше всего проросших зерен было у сорта Памяти Федина — 10%, у сортов Полесская безостая и Инна количество проросших зерен составило свыше 24 и 25% соответственно. В урожае 2004 г. проросших зерен было всего 0,1-0,4%.
Сильное прорастание зерна в 2003 г. способствовало увеличению активности а-амилазы, о чем свидетельствовали низкие значения показателя числа падения 61-65 с. Такое зерно считается дефектным и в соответствии с ГОСТ Р 52554-2006 его нельзя отнести к продовольственному. В 2004 г. активность а-амилазы в зерне всех сортов была очень низкая. Число падения колебалось от 399 до 512 с.
Таким образом, по комплексу физико-химических показателей зерно всех сортов урожая 2003г. из-за высокой активности а-амилазы оказалось в соответствии с ГОСТ Р 52554-2006
непродовольственным, а зерно урожая 2004 соответствовало требованиям 3-го класса, т.е. было пригодным для хлебопечения. Но так как зерно урожая 2003 г. содержало много клейковины, то было решено провести хлебопекарную оценку муки, полученной не только из зерна урожая 2004 г., но и 2003 г. (табл. 2).
Физические свойства теста из муки изучаемых сортов сильно различались. В 2003 г. тесто характеризовалось очень сильным разжижением (показатель разжижения в зависимости от сорта был в диапазоне 90-200 е.в.). По ва-лориметрической оценке, максимально избыточному давлению, показателю формы тесто всех сортов отвечало требованиям удовлетворительного или хорошего филлера. Показатель энергии деформации теста у сортов Инна, Памяти Федина и Лютесценс 33 был низкий (178, 163 и 170 Дж 10-4), что характеризовало пшеницу как слабую. У сортов Полесская безостая и Московская 39 этот показатель отвечал требованиям удовлетворительного филлера.
Физические характеристики теста из муки, полученной из зерна урожая 2004 г. были значительно лучше. По
всем показателям структурно-механических свойств теста, кроме энергии деформации, пшеница всех сортов отвечала требованиям хорошего или удовлетворительного филлера. Однако по показателю энергии деформации теста только сорт Московская 39 отвечал требованию удовлетворительного филлера, все остальные сорта можно было охарактеризовать как слабые.
Объемный выход хлеба в 2003 г. у всех сортов был ниже 800 см3. Общая хлебопекарная оценка у сортов Полесская безостая, Инна и Памяти Феди-на была меньше 3 балл., у сортов Московская 39 и Лютесценс 33 равна 3 балл. В 2004 г. показатели хлебопекарной оценки были значительно лучше. Объемный выход хлеба колебался от 770 до 810 см3, общая хлебопекарная оценка — от 3,7 до 4,1 балл. По общей хлебопекарной оценке все сорта отвечали требованиям хорошего филлера, а сорт Московская 39 — ценной пшенице.
По комплексу показателей все изучаемые сорта озимой пшеницы как в 2003, так и в 2004 г. не реализовали своих потенциальных возможностей. Сорта ценных пшениц Инна, Памяти Федина и Московская 39 в 2004 г. по
Таблица 2
Физические свойства теста и хлебопекарная оценка муки из зерна исходного качества
Сорт
Степень Валори- Максималь- Показа- Энергия Объемный выход, см3
разжи- метриче- но избыточ- тель дефор-
жения, ская оцен- ное давле- формы мации.
е.в. ка, е. вал. ние, мм кривои Дж (10 )
Общая хлебо-пекарййя оценка, балл
2003 г.
Полесская безостая 200 42 57 0,4 193 707 2,3
Инна 170 30 58 0,6 178 725 2,8
Памяти Федина 170 35 59 0,6 163 736 2,6
Московская 39 90 42 56 0,5 190 790 3,0
Лютесценс 33 110 32 50 0,4 170 745 3,0
2004 г.
Полесская безостая 95 36 65 1,0 157 770 3,7
Инна 90 38 62 1,3 115 810 3,9
Памяти Федина 80 46 57 0,9 112 790 3,9
Московская 39 70 50 80 1,4 196 800 4,1
Лютесценс 33 70 44 69 1,7 115 775 3,8
большинству показателей сформировали зерно, отвечающее требованиям хорошего или удовлетворительного филлера, сорта Лютесценс 33 и Полесская безостая по многим показателям качества приближались к ним, но имели более низкие показатели объемного выхода хлеба и общей хлебопекарной оценки. В 2003 г. пшеницу всех сортов можно было охарактеризовать как слабую. Лучшими хлебопекарными свойствами как в 2003, так и 2004 г. отличался сорт Московская 39, который в 2004 г. по степени разжижения,
максимально избыточному давлению, показателю формы и общей хлебопекарной оценке отвечал требованиям ценной пшеницы, а в 2003 г. только по одному показателю объемному выходу хлеба — не дотянул до удовлетворительного филлера. Полученные данные свидетельствуют о том, что пшеница всех сортов урожая 2003 г. нуждалась в улучшении, пшеницу даже ценных сортов урожая 2004 г. нельзя было использовать в качестве улучшителя, т.е. необходим был прием обогащения зерна (табл. 3 и 4).
Таблица 3
Влияние фракционирования зерна по аэродинамическим свойствам на физико-химические показатели качества зерна озимой пшеницы
(средние из двух повторностей)
Сорт
Фракция Масса 1000 зерен, г Натура, г/л Выравнен- ность, % Стекло-вид- ность, % Число падения, с Клейковина Плотность, г/см3
массовая доля, % качество, ед, ИДК
2003 г.
Легкая 38,7 689 97,9 23 61 31,6 85 1,28
Средняя 45,0 750 99,9 39 61 33,2 81 1,34
Тяжелая 47,0 761 100,0 35 62 33,8 79 1,38
Исходное 43,4 730 98,9 34 61 33,0 84 1,28
зерно
Легкая 36,6 731 97,2 33 61 29,0 76 1,26
Средняя 40,6 770 99,8 36 76 29,5 64 1,35
Тяжелая 42,7 776 100,0 43 89 31,0 58 1,37
Исходное 40,1 754 98,9 38 65 29,8 64 1,34
зерно
Легкая 36,9 729 96,1 33 61 27,3 77 1,30
Средняя 42,4 758 99,8 40 61 28,2 74 1,38
Тяжелая 43,6 765 99,9 38 80 29,4 67 1,40
Исходное 41,0 746 99,1 37 63 28,5 74 1,37
зерно
Легкая 39,1 718 96,2 20' 61 23,8 68 1,29
Средняя 52,2 748 99,5 31 61 25,7 64 1,33
Тяжелая 54,5 762 99,7 34 63 26,4 65 1,37
Исходное 48,4 738 98,4 30 63 25,0 67 1,34
зерно
Легкая 40,6 710 97,2 22 61 22,7 72 1,27
Средняя 45,8 752 98,8 32 61 25,1 69 1,29
Тяжелая 49,4 768 100,0 38 80 26,8 70 1,35
Исходное 45,3 743 98,9 33 61 25,0 71 1,28
зерно
2004 г.
Легкая 39,7 743 97,9 49 364 23,1 79 1,32
Средняя 47,4 768 99,4 50 399 24,3 78 1,35
Тяжелая 49,6 778 100,0 51 438 25,3 76 1,39
Исходное 42,7 767 99,3 50 399 24,3 77 1,35
зерно
Полесская безостая
Памяти Федина
Московская 39
Инна
Лютесценс 33
Полесская безостая
Продолжение табл. 3
Масса Натура, г/л Вырав- Стекло- Число Клейковина Плот-
Сорт Фракция 1000 зерен, г нен- ность, % видность, % падения, с массовая доля, % качество, ед, ИДК ность, г/см3
Памяти Легкая 40,8 738 94,4
Федина Средняя 43,6 776 97,3
Тяжелая 46,2 787 100,0
Исходное 43,0 766 96,3 зерно
Легкая 36,6 741 96,0
Средняя 38,1 762 99,0
Тяжелая 40,7 784 99,3
Исходное 38,3 764 97,6 зерно
Легкая 39,2 704 97,1
Средняя 45,1 752 98,1
Тяжелая 45,8 774 99,4
Исходное 43,4 742 98,2 зерно
Легкая 36,5 716 96,2
Средняя 40,1 762 99,2
Тяжелая 44,1 772 99,5
Исходное 40,3 752 98,1 зерно
Допускаемые расхож- 6% от 5
дения между повтор- средней
ностями величины
Московская 39
Инна
Лютесценс 33
Зерно разных фракций существенно различалось по плотности как в 2003, так и в 2004 г. Легкая фракция зерна различных сортов имела плотность в 2003 г. 1,26-1,30 г/см3, тяжелая 1,35—1,39 г/см3, в 2004 г. — 1,29— 1,35 г/см3 и 1,35-1,40 г/см3 соответственно. Различия по плотности между легкой и тяжелой фракциями у всех сортов были существенные и составили от 0,07 до 0,11 г/см3, что значительно выше значений НСР05 (0,008— 0,016).
Фракционирование по аэродинамическим свойствам позволило значительно улучшить мукомольные свойства зерна. Различия по массе 1000 зерен в 2003 г. между легкой и тяжелой фракциями составили от 6,1 г (сорт Памяти Федина) до 15,4 г (сорт Инна), в 2004 г. — от 4,1 (Московская 39) до 9,9 г (Полесская безостая). Значительные различия наблюдались и по на-
55 420 25,0 66 1,31
57 430 25,8 65 1,36
58 444 26,0 60 1,40
56 430 25,6 64 1,35
54 485 26,0 68 1,35
56 504 27,5 66 1,38
58 552 28,2 64 1,39
56 512 27,2 66 1,38
46 420 24,5 72 1,32
54 470 24,6 65 1,34
56 485 25,1 64 1,39
52 458 24,6 66 1,35
49 402 24,2 68 1,29
53 416 24,7 66 1,33
54 446 25,0 64 1,35 52 440 24,7 66 1,35
5 10% от ±2 ±5
средней величины
туре. В 2003 г. натура легкой фракции была у различных сортов в диапазоне 689-731 г/л, тяжелой — 761-776 г/л. В 2004 г. натура зерна тяжелой фракции всех сортов приближалась к 775 г/л или превышала этот уровень, т.е. зерно по этому показателю отвечало требованиям мукомольной промышленности. То же можно сказать и по стек-ловидности зерна тяжелой фракции, которая у всех сортов превышала 50%. В 2003 г. стекловидность у тяжелой фракции тоже повысилась, но в связи с прорастанием зерна была значительно ниже требуемой нормы. Несмотря на отмеченное улучшение практически всех физико-химических показателей качества зерна в результате фракционирования по числу падения только у трех сортов (Памяти Федина, Московская 39 и Лютесценс 33), у которых было минимальное содержание проросших зерен от 10 до 14%, зерно
Влияние фракционирования зерна на структурно-механические свойства теста
по годам
Валориграф Альвеограф
Сорт Фракция степень разжижения теста, е.в. показатель качества, мм валоримет-рическая оценка, ед. вал максимальное избыточное давление, мм показатель формы кривой энергия деформации, Дж(10"4)
2003 2004 2003 2004 2003 2004 2003 2004 2003 2004 2003 2004
Полесская безостая
Памяти Федина
Московская 39
Инна
Лютес-ценс 33
Легкая 250
Средняя 150
Тяжелая 120
Исходное 200 зерно
Легкая 180
Средняя 160
Тяжелая 50
Исходное 170 зерно
Легкая Средняя Тяжелая
Исходное 90 зерно
Легкая 200
Средняя 155
Тяжелая 130
Исходное 170 зерно
Легкая 140
Средняя 120
Тяжелая 50 Исходное 110 зерно
120 90 80
110 100 90 95
90 70 70 80
70 60 60 70
53 73 87 65
25 35 40 33
38 40 50 40
58 58 64 58
100 20 70 38 70 90
45 41
130 56 60 70
23 32 40 25
45 60 63
46
46 85 85 53
35 37 42 42
50 28
56 33
58 44
56 35
114 36
137 42
137 44
117 42
28 30 40 30
34 36 48 32
36 36 36 36
44
50 50 46
50 50 55 50
38
45 48 38
40 44
46 44
35 74 76
57
36 60 80 59
51 68 73 56
46
56 67
58
47
57 101 50
70 70 88 65
55
57 62
58
80 98 102 91
52 58 62 62
63 74 70 69
0,3 0,7 0,8 0,4
0,3 0,6 0,8 0,6
0,3 0,8 0,9 0,5
0,4 0,5 0,7 0,6
0,4 0,5 1,4 0,4
1,4 1,4 1,8 1,0
1,2 0,9 1,2 1,2
1,4 1,6 1,8 1,6
1,3 1,2 0,9 1,3
1,7 1,6 1,3 1,7
78 229 245 193
74 153 262 163
183 205 227 190
111 182 190 178
168 204 304 170
137 158 177 153
102 123 132 113
195 241 244 224
85 117 167 115
94 151 158 115
тяжелой фракции будучи непродовольственным стало отвечать требованиям продовольственного зерна 4-го класса. Зерно сортов Полессая безостая и Инна, которые содержали свыше 25% проросших зерен, не удалось улучшить по этому показателю. Зерно даже тяжелой фракции осталось непродовольственным. Однако в муке из зерна тяжелой фракции значительно снизилась активность а-амилазы у всех сортов.
О хлебопекарных свойствах пшеницы обычно судят прежде всего по массовой доле клейковины и ее качеству. В зерне урожая 2003 г тяжелая фракция содержала клейковины на 2,0-4,1% больше по сравнению с легкой. Каче-
ство клейковины имело тенденцию к укреплению. В 2004 г. этот показатель в результате фракционирования изменялся несущественно. Различия между тяжелой и легкой фракциями у сортов Инна, Памяти Федина и Лютес-ценс 33 составили всего 0,6-1%, т.е. были в пределах допускаемых отклонений между повторениями в соответствии с ГОСТ 13586.1-68. Только у сортов Московская 39 и Полесская безостая они были более 2%. Качество клейковины тоже изменялось несущественно. У всех сортов клейковина в зерне легкой фракции была более слабая, чем в зерне тяжелой фракции.
Физические свойства теста (см. табл. 4) под влиянием фракционирова-
ния также имели тенденцию к улучшению.
У всех сортов как в 2003, так и 2004 г. увеличивалась водопоглотитель-ная способность муки, полученной из зерна тяжелой фракции, время образования теста, устойчивость, повышались показатели качества и валоримет-рической оценки, снижалась степень разжижения теста. Показатели максимально-избыточного давления и энергии деформации теста также имели тенденцию к увеличению.
Следует отметить значительные сортовые различия по физическим свойствам теста. Наибольшие различия между тяжелой и легкой фракциями в 2003г. по степени разжижения теста были у сортов Полесская безостая и Памяти Федина (130 е.в.), минимальные — у сорта Московская 39 (40 е.в). Такая же закономерность наблюдалась и по энергии деформации теста: у сорта Полесская безостая тяжелая фракция превышала легкую по этому показателю на 167 Дж (10-4), у сорта Памяти Федина — на 188 Дж (10-4), тогда как у сортов Лютесценс 33, Инна и Московская 39 только на 136, 79 и 44 Дж (Ю"4) соответственно. В 2004 г. различия по фракциям у всех сортов были значительно меньше.
В 2003 г. физические характеристики теста, полученного из зерна не только тяжелой, но и средней фракций удовлетворяли требованиям филлера, а по некоторым показателям — ценной пшеницы. В 2004 г. наблюдалось некоторое несоответствие данных валориграфа и альвеографа. Показатели степени разжижения, валоримет-рической оценки улучшились, а показатель энергии деформации теста у всех сортов, за исключением сорта Московская 39, наоборот, ухудшился. В результате по показателям структурно-механических свойств теста, таким как степень разжижения, ва-лориметрическая оценка, максимально избыточное давление, форма кри-
вой пшеница тяжелой фракции отвечала требованиям хорошего филлера или ценной пшеницы, а по энергии деформации — только слабой пшенице. Исключением был сорт Московская 39, у которого тяжелая и средняя фракции по многим физическим характеристикам теста отвечали требования ценной или даже сильной пшеницы, по показателю энергии деформации хорошему филлеру.
Результаты пробной выпечки (табл. 5) показывают, что при фракционировании произошло улучшение хлебопекарных свойств муки, полученной из проросшего зерна урожая 2003 г. Объемный выход хлеба в зависимости от фракции менялся у сорта Полесская безостая от 520 до 780, у Памяти Федина — от 660 до 730, Лютесценс 33 — от 720 до 887, У Московской 39 — от 650 до 875, у Инны — от 635 до 785 см3. Наименьший объемный выход хлеба был из муки, полученной из легкой фракции зерна, а наибольший — из тяжелой. Различался хлеб и по внешнему виду. Поверхность хлеба из муки, полученной из зерна средней и тяжелой фракций была ровная, форма овальная, тогда как из исходного зерна и легкой фракции поверхность хлеба шероховатая, форма полуовальная. Особенно значительные различия отмечены по состоянию мякиша. Мякиш хлеба из зерна исходного качества и легкой фракции был неэластичный, невосстанавливаемый, сильно заминающийся, цвет с сероватым оттенком, из средней и особенно из тяжелой фракций мякиш — более светлый и эластичный. У всех сортов значительно улучшился показатель общей хлебопекарной оценки, особенно у хлеба из зерна тяжелой фракции до 3,6— 3,8 балл, т.е. по качеству хлеб удовлетворял требованиям хорошего филлера. Хорошая хлебопекарная оценка хлеба была и из зерна средней фракции, но только у сортов Московская 39 и Лютесценс 33, у остальных сортов —
Хлебопекарная оценка муки из зерна урожая 2003 и 2004 гг.
Объемный выход Общая хлебопекарная
Сорт Фракция хлеба, см3 оценка, балл
2003 г. 2004 г. 2003 г. 2004 г.
Полесская безос- Легкая 520 730 1,5 3,7
тая Средняя 785 765 3,2 3,8
Тяжелая 780 800 3,6 4,1
Исходное зерно 707 770 2,3 3,8
Памяти Федина Легкая 660 765 2,2 3,9
Средняя 715 850 2,7 4,1
Тяжелая 730 865 3,6 4,3
Исходное зерно 736 790 2,6 3,9
Московская 39 Легкая 650 655 2,4 4,1
Средняя 835 795 3,6 4,2
Тяжелая 875 852 3,8 4,2
Исходное зерно 790 740 3,0 4,1
Инна Легкая 635 810 2,0 3,7
Средняя 790 820 3,2 3,9
Тяжелая 785 820 3,6 4,2
Исходное зерно 725 815 2,8 3,9
Лютесценс 33 Легкая 720 715 2,8 3,8
Средняя 850 740 3,8 3,8
Тяжелая 887 770 3,8 3,8
Исходное зерно 745 730 3,0 3,8
удовлетворительная. По объемному выходу хлеба тяжелая и средняя фракция сортов Московская 39 и Лю-тесценс 33 отвечала требованиям удовлетворительного филлера, у остальных сортов — слабой пшенице.
Хлеб из муки, полученной из зерна урожая 2004 г. имел ровную поверхность, овальную форму, эластичный, хорошо восстанавливаемый мякиш, мелкую тонкостенную пористость. В 2004 г. различия между фракциями по качеству хлеба были значительно меньше по сравнению с 2003 г. Общая хлебопекарная оценка хлеба из зерна тяжелой фракции у всех сортов, за исключением Лютесценс 33, была выше 4 балл, т.е. отвечала требованиям ценной пшеницы. Однако по объемному выходу хлеб из зерна тяжелой фракции отвечал требованиям только удовлетворительного филлера у всех сортов, кроме Лютесценс 33. У этого сорта различия по фракциям по по-
казателям хлебопекарной оценки были несущественны.
В связи с высокой общей хлебопекарной оценкой хлеба из тяжелой фракции зерна урожая 2004 г. была изучена смесительная ценность тяжелой фракции зерна наиболее ценных сортов. Из зерна 4-го класса с содержанием клейковины 19% получили муку, которую использовали в качестве контроля. Муку, полученную из зерна тяжелой фракции, добавляли к контролю в количестве 15, 30 и 50%. Результаты исследований приведены в табл. 6.
При добавлении к слабой пшенице муки из зерна тяжелой фракции всех трех изучаемых сортов в количестве 15% существенно улучшилось качество хлеба. Общая хлебопекарная оценка увеличилась с 3,2 до 3,9 балл. При добавлении 30 и 50% муки из тяжелой фракции этот показатель составил 4—4,1 балл. Однако тяжелая фракция
Результаты изучения смесительной ценности тяжелой фракции зерна сортов ценных пшениц
Сорт Вариант Объемный выход хлеба Внешний вид хлеба, балл Состояние мякиша, балл Общая хлебопе-
см3 балл поверхность форма цвет корки пористость эластичность цвет вкус, запах карная оценка, балл
Инна
Памяти Федина
Московская 39
Улуч-шители
Контроль К+15 К+30 К+50
Контроль К+15 К+30 К+50
Контроль К+15 К+30 К+50
690 772 780 780
690 692 705 700
690 825 825 925
2 3 3 3
2 2 3 3
2 3
3
4
Контроль 690 2
Амилокс 6 832 3
Фортуна 838 3
Топаз 748 3
3
4 4 4
3
3,5 3,5 3,5
3
4 4 4
3
4 4
3,5
3
4 4 4
3
3,5 3,5 3,5
3
4 4 4
3
4 4 3
4 4 4 4
4 4 4 4
4 4 4 4
4 4 4
3
3,5
4,5
4,5
4,5
3,5 4 4 4
3,5 4
4,5
4,5
3,5 4 4
3,5
3,5 4 4
4,5
3,5 4 4 4
3,5
4,5
4,5
4,5
3,5
4,5 4
3,5
3,5 4 4 4
3,5 4 4 4
3,5 4 4 4
3,5 4 4
3,5
3,5 4 4 4
3,5 4 4 4
3,5 4 4 4
3,5 4 4
3,5
3,2 3,9 4 4
3,2 3,6 3,8
3.8
3,2
3.9 4,1
4.1
3.2 3,9 3,8
3.3
изучаемых сортов ценной пшеницы сильно отличалась по смесительной ценности. Самой низкой смесительной ценностью обладал сорт Памяти Фе-дина, самой высокой — Московская 39. Объем выпекаемого хлеба при добавлении Московской 39 в количестве 15% увеличился с 690 до 825 см3, а 50% — до 925 см3. Улучшающий эффект тяжелой фракции Московской 39 сопоставили с эффектом от улучшителей. Использовали следующие комплексные улучшители: амилокс 6, фортуну и топаз в рекомендуемых дозах. Ами-локс 6 и фортуна увеличили объемный выход хлеба на 142 и 148 см3 соответственно, общую хлебопекарную оценку — на 0,6-0,7 балл, т.е. по эффективности не отличались от тяжелой фракции сорта Московская 39. Эффективность топаза была значительно меньше: объемный выход увеличился всего на 58 см3, хлебопекарная оценка не улучшилась.
Выводы
1. Для стабилизации качества зерна озимой пшеницы можно использовать прием фракционирования по аэродинамическим свойствам. Этот прием позволяет существенно улучшить не только мукомольные, но и хлебопекарные свойства пшеницы.
2. Обогащение зерна путем фракционирования его по аэродинамическим свойствам позволяет из непродовольственного проросшего зерна сортов Московская 39 и Лютесценс 33 (количество проросших зерен 10-14%) выделить до 66% продовольственного зерна, пригодного для хлебопечения без улучшителей. Тяжелая и средняя фракции сортов Инна, Памяти Федина и Полесская безостая по показателям энергии деформации теста и объемному выходу хлеба отвечали требованиям слабой пшеницы и нуждались в улучшителях.
3. С помощью фракционирования по аэродинамическим свойствам можно из зерна 3-го класса пшеницы сортов наиболее ценных по качеству, но не реализовавших свои потенциальные возможности при выращивании в условиях ЦРНЗ, выделить свыше 30% зерна, обладающего смесительной ценностью. Однако изучаемые сорта сильно различались по этой способности. Самой высокой смесительной ценностью обладала тяжелая фракция сорта Московская 39. Улучшающий эффект этого сорта был такой же, как у комплексных улучшителей фортуна и ами-локс 6.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бондаренко Г.Н. Рынок зерна в 2004 г. // Информационный бюллетень, 2005. № 3-4. С. 37-43. — 2. Мелешки-на Е. Анализ качества товарной пшеницы России на рубеже XX-XXI веков // Хлебопродукты, 2005. № 12. — 3. Ме-лешкина Е.П., Мартьянова А.И. Проблемы качества российского зерна и хлебопекарной муки, пути их решения на мельничных предприятиях // Зерновое хозяйство, 2004. С. 23-25. — 4. Российский рынок зерновых в 2001/2002 г. // Агрохлеб. Бюллетень, 2001. № 3 (36). С. 1-15.
SUMMARY
Possibilities of applying aerodynamical properties fractionation for winter wheat grain enrichment in five varieties of various genetic bread-making characteristics have been studied. In experiments it's proven that this method allows to considerably improve both milling quality and bread-making characteristics in winter wheat, to separate also from germinated grain in Moskovskaya and Lyutestsens 33 varieties up to 66% of grain fit for bread-making without additives and also to obtain a fraction (30% higher) having mixing quality which can be used to improve grain quality with low breadmaking characteristics from the 3rd-class grain of most valuable wheat varieties.
