CC BY
26
УДК: 664.761:633.11 DOI 10.24412/0235-2486-2021-3-0022
Разработка требований целевого использования муки на примере мучных кулинарных изделий пельменей
Е.П. Мелешкина*, д-р техн. наук; С.Н. Коломиец, канд. с.-х. наук; Н.С. Жильцова; О.И. Бундина, канд. экон. наук ВНИИ зерна и продуктов его переработки - филиал ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН, Москва
Дата поступления в редакцию 18.01.2021 * kaс[email protected]
Дата принятия в печать 04.03.2021 © Мелешкина Е.П., Коломиец С.Н., Жильцова Н.С., Бундина О.И., 2021
Реферат
Работа проведена Всероссийским научно-исследовательским институтом зерна и продуктов его переработкой направлена на эффективное и рациональное использование зерна пшеницы с учетом российских особенностей и применением отечественного лабораторного оборудования, решающего вопрос импортозамещения. Уточнены показатели качества муки, реологических свойств теста, влияющих на качество мучных кулинарных изделий пельменей, что позволит производителям мучных кондитерских и кулинарных изделий избежать таких проблем, как деформация теста при раскатке и формовке пельменей, а потребителям получить качественную безопасную продукцию. На основании результатов экспериментальных данных для изготовления пельменей рекомендовано использовать муку пшеничную с количеством клейковины не менее 28,0 % II-I групп качества, числом падения не ниже 180 с со следующими значениями показателей реологических свойств теста по альвеографу: с максимальным избыточным давлением не менее 60-80 мм, показателем формы кривой не менее 1,0, индексом эластичности не менее 40-50 %, энергией деформации не менее 150-200; по валориграфу: степенью разжижения - не более 90 ЕВ (единиц валориграфа). Использование зерна и муки из пшеницы в соответствии с их свойствами позволит уменьшить применение в мучных продуктах питания пищевых добавок, зачастую неполезных и даже вредных, и тем самым решить вопрос оздоровления населения нашей страны.
Ключевые слова
зерно пшеницы, мука, качество, реологические свойства, пельменное тесто, органолептическая оценка, варочные свойства, целевая классификация
Для цитирования
Мелешкина Е.П., Коломиец С.Н., Жильцова Н.С., Бундина О.И. (2021) Разработка требований целевого использования муки на примере мучных кулинарных изделий пельменей // Пищевая промышленность. 2021. № 3. С. 19-22.
Development of requirements for the targeted use of flour using the example of flour culinary products - dumplings
E.P. Meleshkina*, Doctor of Technical Sciences; S.N. Kolomiets, Candidate of Agricultural Sciences; N.S. Zhil'tsova, O.I. Bundina, Candidate of Economic Sciences
All-Russian Scientific and Research Institute for Grain and Products of its Processing - Branch for Gorbatov Research Center for Food Systems
Received: January 18, 2021 * kaс[email protected]
Accepted: March 4, 2021 © Meleshkina E.P., Kolomiets S.N., Zhil'tsova N.S., Bundina O.I., 2021
Abstract
The work was carried out by the All-Russian Research Institute of Grain and its Processing Products, and is aimed at the effective and rational use of wheat grain, taking into account Russian characteristics and the use of domestic laboratory equipment that solves the issue of import substitution. The indicators of flour quality, rheological properties of the dough, affecting the quality of flour culinary products of dumplings, have been clarified, which will allow manufacturers of flour confectionery and culinary products to avoid problems such as deformation of the dough during rolling and molding of dumplings and to obtain high-quality safe products for the consumer. Based on the results of experimental data, for the manufacture of dumplings, it is recommended to use wheat flour with an amount of gluten of at least 28.0 % of II-I quality groups, a falling number of at least 180 s (seconds) with the following values of the rheological properties of the dough by the alveograph: maximum excess pressure not less than 60-80 mm, curve shape indicator not less than 1.0, elasticity index - not less than 40-50 %, deformation energy not less than 150-200, according to the valorigraph: the degree of liquefaction - not more than 90 EV (valorigraph units). The use of grain and flour from wheat in accordance with their properties will reduce the use of food additives in flour products, which are often unhealthy and even harmful, and thereby solve the issue of improving the health of the population of our country.
Key words
wheat grain, flour, quality, rheological properties, dumplings dough, organoleptic evaluation, cooking properties, target classification For citation
Meleshkina E.P., Kolomiets S.N., Zhil'tsova N.S., Bundina O.I. (2021) Development of requirements for the targeted use of flour using the example of flour culinary products - dumplings // Food processing industry = Pishhevaja promyshlennost'. 2021. No. 3. P. 19-22.
приоритеты развития фундаментальных технологий
ТЕМА НОМЕРА
Введение. Создание системы классификаций пшеничной муки по целевому назначению, отличной от действующей товарной, где все внимание было обращено на разработку требований к пшенице, предназначенной для хлебопекарного производства, дает возможность объективно и достоверно оценивать пшеничную муку как сырье для различных пищевых производств. Создавая общероссийскую систему оценки качества зерна и муки из пшеницы, мы разрабатываем совокупность классификаций по целевому назначению, базу показателей, их норм, методов определения и приборного оснащения ориентируясь на потребительские свойства, качество и безопасность конечного продукта, что позволит, с одной стороны, вырабатывать муку с заданными параметрами качества, а с другой - правильно, по назначению использовать зерно пшеницы и выработанную муку. Чтобы решить задачи выпуска мучных смесей необходимого качества, надо знать требования к качеству зерна и муки, обеспечивающие необходимые свойства в готовых мучных продуктах.
Для обеспечения стандартного качества готовой продукции требуется наличие стандартизованных требований к качеству сырья - муке и зерну и четкое их соблюдение на практике. Одним словом, необходимы целевые классификации качества зерна и муки, которые в силу своей полноты и объективности могли бы стать основой соответствующих стандартов [1-5].
Цель исследований - выявление показателей качества, позволяющих максимально дифференцировать свойства пшеничной муки по ее целевому назначению и их нормировании.
Объект и методы исследований: на
этапе разработки методов и показателей оценки качества муки, теста типа пельменного, полуфабрикатов и готовых изделий типа пельменей в исследовании были подобраны 57 проб пшеничной муки с разным диапазоном показателей качества муки и реологических свойств теста (табл. 1).
Значения показателя количества клейковины в различных пробах изменялись от 19,4 до 36,9 %, при среднем значении 27,7 %, качества - от 28 до 86 ед. ИДК (среднее 55 ед. ИДК), число падения - от 125 до 499 с., среднее значение - 337 с.; реологические показатели теста по аль-веографу: энергия деформации теста в различных пробах изменялась от 5 до 320, при среднем значении 138 х 10-^, показателя формы кривой - от 0,3 до 3,3 при среднем значении 1,1; по валоригра-фу: степень разжижения теста - от 40 до 320 ЕВ, при среднем значении 97 ЕВ; вало-риметрическая оценка - от 29 до 90 ЕВ, при среднем значении 62 ЕВ.
В качестве показателей свойств пельменей выбраны физические характеристики пельменного теста: длина тестового листа
и его толщина (в мм), органолептическая оценка теста по консистенции, состоянию поверхности и адгезионным свойствам (липкости) в баллах, органолептическая оценка замороженных пельменей с начинкой по заделке краев, целостности оболочек, форме (в баллах), оценка варочных свойств теста по коэффициенту развари-ваемости, количеству воды, поглощенному тестовыми оболочками во время варки, степени диффузии - количеству сухих веществ, перешедших в воду при варке пельменей, а также органолептическая оценка тестовых оболочек в вареных изделиях без начинки и с начинкой, оценка сваренных тестовых оболочек в пельменях с начинкой.
В соответствии с ГОСТ 33394-2015 «Пельмени замороженные. Технические условия» оценка теста как таковая отсутствует. Проводится оценка уже готовых полуфабрикатов - замороженных пельменей с начинкой по показателям: внешний вид, вид на разрезе, запах и вкус, толщина тестовой оболочки (не более 2,0 мм).
Результаты исследований. Практически все разработанные нами показатели органолептической оценки теста и сваренных пельменей с начинкой имели значимую линейную связь с количеством сырой и сухой клейковины, числом падения, зольностью и кислотностью муки; плотность теста и толщина тестовой оболочки сваренных пельменей с начинкой -с качеством клейковины. Кроме того, адгезионные свойства пельменного теста и варочные свойства пельменей с начинкой имели значимую связь с количеством клейковины в муке. Это позволяет использовать
органолептическую оценку, особенно общую для теста и для пельменей с начинкой, варочные и адгезионные свойства пельменного теста для отбраковки нестандартных изделий и разработки ограничительных показателей качества для сырья - муки и теста - и готовых изделий в виде пельменей.
Из физических характеристик установлена значимая связь между длиной тестового листа и реологическими свойствами теста по альвеографу, а именно с показателями максимального избыточного давления, энергией деформации, индексом эластичности. Органолептическая оценка консистенции, липкости теста, общая органолептическая оценка пельменей с начинкой, степень диффузии и т. д. имели связь с показателями альвеографа. В основном это были показатели (по убыванию значимости): максимального избыточного давления, индекса эластичности, показателя формы кривой и энергии деформации (табл. 2).
Из показателей реологических свойств теста по валориграфу значимую связь с показателями качества пельменного теста и пельменей имели практически только 2 показателя: водопоглощение и степень разжижения (табл. 3).
Общая органолептическая оценка пельменного теста представляла собой комплексную оценку консистенции, состояния поверхности и липкости теста, о чем свидетельствуют коэффициенты корреляции на очень высоком уровне (0,870-0,936).
Исследование корреляции между характеристиками вареных пельменей с начинкой показало, что они все между собой имели значимую связь, но наиболее высокую линейную зависимость с остальными показателями качества имела общая орга-
Таблица 1
Показатели качества муки, теста и пельменей
Показатели Минимальное Максимальное Среднее
Количество клейковины, % 19,4 36,9 27,7
Качество клейковины, ед. ИДК 28 86 55
Число падения, с 125 499 337
Максимальное избыточное давление, Р 8 117 52
Показатель формы кривой, РД 0,3 3,3 1,1
Энергия деформации, х 10-4] 5 320 138
Индекс эластичности, % 1 65 36
Степень разжижения, ЕВ 40 320 97
Валориметрическая оценка, ЕВ 29 90 62
Консистенция теста, балл 1 5 3,9
Состояние поверхности, балл 1 5 3,9
Липкость, балл 1 5 4,3
Общая органолептическая оценка теста, балл 3 15 12,1
Заделка краев, балл 1 5 4,3
Целостность оболочки, балл 1 5 3,8
Форма, балл 1 5 4,0
Толщина тестовой оболочки, балл 1 5 4,4
Общая органолептическая оценка пельменей с начинкой, балл 4 20 16,6
Варочные свойства теста (пельмени с начинкой) 1 4,5 2,6
Таблица 2
Корреляция между свойствами теста и готовых пельменей с начинкой с показателями реологических свойств теста
по альвеографу
Наименование показателя Максимальное избыточное давление, Р, мм Среднее значение абсциссы при разрыве, L, мм Индекс раздувания, G, см3/2 Показатель формы кривой, РД Энергия деформации, х 10-^ Индекс эластичности, %
Длина тестового листа, мм -0,386 -0,160 -0,217 -0,192 -0,367 -0,397
Толщина тестового листа, мм 0,172 -0,116 -0,151 0,145 0,036 -0,258
Плотность теста, кг/м3 -0,252 0,133 0,140 -0,199 -0,104 0,081
Консистенция теста, балл 0,382 -0,012 -0,010 0,318 0,231 0,268
Состояние поверхности, балл 0,262 0,004 0,018 0,251 0,121 0,193
Липкость, балл 0,354 0,070 0,113 0,263 0,268 0,397
Общая органолептическая оценка теста, балл 0,364 0,021 0,042 0,305 0,225 0,310
Количество воды, поглощенной тестовыми оболочками, К -0,377 0,041 0,023 -0,316 -0,175 -0,282
Коэффициент развариваемости по массе, V ' т -0,131 0,015 0,009 -0,099 -0,081 -0,113
Коэффициент развариваемости по объему, Vo -0,406 -0,019 -0,039 -0,309 -0,253 -0,302
Степень диффузии, Х, % -0,431 -0,285 -0,297 -0,217 -0,447 -0,386
Цвет, балл 0,123 0,018 0,020 0,121 0,021 -0,127
Запах, балл 0,333 0,012 0,039 0,250 0,168 0,211
Вкус, балл 0,221 0,194 0,220 0,106 0,277 0,306
Общая органолептическая оценка пельменей без начинки, балл 0,280 0,106 0,128 0,200 0,194 0,129
Заделка краев, балл 0,415 0,053 0,089 0,285 0,280 0,387
Целостность оболочки. балл 0,381 -0,102 -0,075 0,362 0,119 0,261
Форма, балл 0,393 0,009 0,051 0,295 0,251 0,384
Толщина тестовой оболочки, балл 0,292 0,135 0,171 0,159 0,265 0,218
Общая органолептическая оценка пельменей с начинкой, балл 0,434 0,026 0,067 0,324 0,266 0,363
Варочные свойства теста в пельменях с начинкой 0,348 -0,233 -0,196 0,398 0,010 0,271
Примечание: значимый коэффициент корреляции равен 0,260 при уровне значимости а = 0,05.
Таблица 3
Корреляция между свойствами теста и готовых пельменей с начинкой с показателями реологических свойств теста
по валориграфу
Наименование показателя Водопоглоще-ние, ВПС, % Время замеса, мин Устойчивость, мин Степень разжижения, ЕВ Валориметриче-ская оценка, ЕВ Показатель качества, мм
Длина тестового листа, мм 0,173 0,210 0,066 0,496 0,065 0,230
Толщина тестового листа, мм -0,054 -0,203 -0,287 0,201 -0,181 -0,220
Плотность теста, кг/м3 0,047 0,147 0,297 -0,081 0,129 0,220
Консистенция теста, балл -0,324 -0,177 0,032 -0,399 -0,101 -0,137
Состояние поверхности, балл -0,433 -0,125 0,052 -0,382 -0,070 -0,145
Липкость, балл -0,343 -0,073 0,171 -0,568 0,022 -0,095
Общая органолептическая оценка теста, балл -0,403 -0,139 0,090 -0,490 -0,057 -0,138
Количество воды, поглощенной тестовыми оболочками, К 0,195 0,153 0,000 0,355 0,108 0,086
Коэффициент развариваемости по массе, Vm 0,122 0,131 0,045 0,147 0,093 0,116
Коэффициент развариваемости по объему, Vo 0,202 0,161 0,010 0,403 0,095 0,121
Степень диффузии, Х, % 0,215 0,055 0,003 0,450 -0,022 0,107
Цвет, балл -0,128 0,058 -0,039 -0,013 0,083 -0,054
Запах, балл -0,301 -0,261 -0,096 -0,401 -0,173 -0,260
Вкус, балл -0,320 0,017 0,159 -0,366 0,060 0,043
Общая органолептическая оценка пельменей без начинки, балл -0,321 -0,033 0,022 -0,302 0,030 -0,091
Заделка краев, балл -0,368 -0,225 0,013 -0,539 -0,118 -0,206
Целостность оболочки, балл -0,480 -0,278 -0,066 -0,462 -0,186 -0,278
Форма, балл -0,398 -0,038 0,190 -0,560 0,043 -0,050
Толщина тестовой оболочки, балл -0,511 -0,152 0,140 -0,546 -0,064 -0,128
Общая органолептическая оценка пельменей с начинкой, балл -0,522 -0,209 0,077 -0,619 -0,101 -0,200
Варочные свойства теста в пельменях с начинкой -0,432 -0,271 -0,168 -0,284 -0,223 -0,347
Примечание: значимый коэффициент корреляции равен 0,260 при уровне значимости а = 0,05.
приоритеты развития фундаментальных технологий
ТЕМА НОМЕРА
Таблица 4
Корреляция между показателями вареных пельменей с начинкой
Наименование показателя Заделка краев, балл Целостность оболочки, балл Форма, балл Толщина тестовой оболочки, балл Общая органолепти-ческая оценка пельменей с начинкой, балл
Целостность оболочки, балл 0,670 1,000
Форма, балл 0,648 0,676 1,000
Толщина тестовой оболочки, балл 0,594 0,511 0,680 1,000
Общая органолептиче-ская оценка пельменей с начинкой, балл 0,851 0,849 0,878 0,822 1,000
Варочные свойства теста пельменей с начинкой 0,513 0,653 0,499 0,358 0,598
Примечание: значимый а = 0,05. коэффициент корреляции равен 0,260 при уровне значимости
нолептическая оценка вареных пельменей с начинкой (табл. 4).
Выводы. Проведенный корреляционный анализ позволил выделить основные показатели качества, по которым в дальнейшем можно проводить анализ для разработки требований к качеству пшеничной муки. В частности, были установлены основные из показателей качества муки пшеничной (по убыванию значимости): количество клейковины, число падения, качество клейковины; из реологических свойств теста по альвеографу: максимальное избыточное давление, показатель формы кривой, индекс эластичности, энергия деформации; по валориграфу: водопоглощение и степень разжижения; из характеристик качества полуфабрикатов и готовых изделий с начинкой и без начинки: общие органолепти-ческие оценки соответствующих продуктов.
Анализ данных с позиции органолеп-тической оценки, то есть свойств готовых продуктов в виде полуфабриката и вареных пельменей, подтвердил значение показателей количества клейковины, показателя формы кривой, максимального избыточного давления, индекса эластичности, в некоторых случаях энергии деформации и разжижения для качества мучных изделий типа пельменей. Особенно существенным было влияние показателя формы кривой и индекса эластичности. Неудовлетворительная органолептическая оценка общая или по отдельным показателям соответствовала показателю формы кривой ниже 1,0. Кроме того, почти все пробы при количестве клейковины ниже 28 % также имели неудовлетворительные оценки. Индекс эластичности на уровне более 40-50 соответствовал стандартному качеству готовых пельменей или полуфабрикатов. влияние степени раз-
жижения на ухудшение качества пельменей было установлено при очень больших значениях показателя - 140, 230, 320 ЕВ.
На основании результатов экспериментальных данных представляется возможным рекомендовать для изготовления пельменей муку пшеничную с количеством клейковины не менее 28,0 % II-I групп качества, числом падения не ниже 180 с со следующими значениями показателей реологических свойств теста по альвеографу: максимальным избыточным давлением не менее 60-80 мм, показателем формы кривой не менее 1,0, индексом эластичности не менее 40-50 %, энергией деформации не менее 150-200; по валориграфу: степенью разжижения - не более 90 ЕВ.
Все вышесказанное еще раз подтверждает необходимость создания системы классификаций на зерно и муку разного целевого назначения, учитывающей все значимые показатели качества.
ЛИТЕРАТУРА
1. Мелешкина, Е.П. Разная мука - разные цели / Е.П. Мелешкина, С.Н. Коломиец, Л.В. Шеленкова, А.И. Коваль // Труды международной научно-практической конференции «Современные аспекты научно-технологического обеспечения переработки сельскохозяйственного сырья и отходов». - Астана, 2014. - С. 37-41.
2. Мелешкина, Е.П. Целевое использование муки на примере мучных кулинарных изделий вида пельменей / Е.П. Мелешкина, С.Н. Коломиец, А.С. Ческидова, Н.С. Жильцова [и др.] // Материалы международной научно-практической конференции «Инновационные процессы в пищевых технологиях: наука и практика». -Москва, 2019. - С. 231-236.
3. Коломиец, С.Н. Используем муку по прямому назначению / С.Н. Коломиец, Л.В. Ванина, А.И. Коваль, Н.С. Жильцова [и др.] // Труды XII международной научно-практической конференции «Пища. Экология. Качество». - Москва, 2015. - С. 451-456.
4. Ческидова, А.С. Классификация зерна и муки по целевому назначению - гарантия получения качественной и безопасной продукции / А.С. Ческидова, С.Н. Коломиец, Е.А. Сахарова // Труды IX международной конференции молодых ученых и специалистов «Повышение качества, безопасности и конкурентоспособности продукции агропромышленного комплекса в современных условиях». - Москва, 2015. - С. 374-379.
5. Мелешкина, Е.П. Развитие системы оценки хлебопекарных свойств зерна пшеницы при его производстве и переработке; автореферат дисс. ... на соискание ученой степени д-ра техн. наук (05.18.01). - М.: МГУПП, 2006. - 55 с.
REFERENCES
1. Meleshkina, EP, Kolomiets SN, Shelenko-va LV, Koval' AI. Raznaja muka - raznye celi [Different flour - different goals]. Trudy mezhdun-arodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Sovre-mennye aspekty nauchno-tehnologicheskogo obespechenja pererabotki sel'skohozjajstvennogo syrja i othodov» [Proceedings of the international scientific and practical conference «Modern aspects of scientific and technological support for the processing of agricultural raw materials and waste»]. Astana, 2014. P. 37-41 (In Russ.).
2. Meleshkina EP, Kolomiets SN, Cheskido-va AS, Zhil'cova NS, Koval' AI, Kirillova EV. Celevoe ispol'zovanie muki na primere muchnyh kuli-narnyh izdelij vida pel'menej [Target use of flour on the example of flour culinary products of a type of dumplings]. Materialy mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Innovacionnye processy v pishhevyh tehnologijah: nauka i praktika» [Materials of the international academic and research conference «Innovative processes in food technologies: science and practice»]. Moscow, 2019. P. 231-236 (In Russ.).
3. Kolomiets SN, Vanina LV, Koval' AI, Zhil'co-va NS, Cheskidova AS, Kirillova EV, Saharova EA. Ispol'zuem muku po prjamomu naznacheniju [We use flour for the intended purpose]. Trudy HIImezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Pishha. Jekologija. Kachestvo» [Proceedings of the XII International Scientific and Practical Conference «Food. Ecology. Quality»]. Moscow, 2015. P. 451-456 (In Russ.).
4. Cheskidova AS, Kolomiets SN, Saharova. EA Klassifikacija zerna i muki po celevomu naznacheniju - garantija poluchenija kachestvennoj i be-zopasnoj produkcii [Classification of grain and flour according to the intended purpose - a guarantee of obtaining high-quality and safe products]. Trudy IH mezhdunarodnoj konferencii molodyh uchjonyh i specialistov «Povyshenie kachestva, bezopasnosti i konkurentosposobnosti produkcii agropromyshlen-nogo kompleksa v sovremennyh uslovijah» [Proceedings of the IX international conference of young scientists and specialists «Improving the quality, safety and competitiveness of agricultural products in modern conditions»]. Moscow, 2015. P. 374-379 (In Russ.).
5. Meleshkina EP. Razvitie sistemy ocenki hlebo-pekarnyh svojstv zerna pshenicy pri ego proizvod-stve i pererabotke [Development of a system for assessing the bakery properties of wheat grain during its production and processing]. Autoreferat dissertation of Doctor of Technical Sciences (05.18.01). Moscow: MGUPP, 2006. 55 p. (In Russ.)
Авторы
Мелешкина Елена Павловна, д-р техн. наук, Коломиец Светлана Николаевна, канд. с.-х. наук, Жильцова Наталья Сергеевна, Бундина Ольга Ивановна, канд. экон. наук
ВНИИ зерна и продуктов его переработки - филиал ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН, 127434, Москва, Дмитровское шоссе, д. 11, kaс[email protected], [email protected]
Authors
Elena P. Meleshkina, Doctor of Technical Sciences, Svetlana N. Kolomiets, Candidate of Agricultural Sciences, Natal'ya S. Zhil'tsova,
Ol'ga I. Bundina, Candidate of Economic Sciences
AU-Russian Scientific and Research Institute for Grain and Products of its Processing - Branch for Gorbatov Research Center for Food Systems, 11, Dmitrovskoe highway, Moscow, 127434, [email protected], [email protected]
