Химический состав пшеничной и ржаной хлебопекарной муки

Определяющую роль в формировании технологических показателей играют ферменты, поэтому ферменты и компоненты, на которые они действуют, объединяют в комплексы: углеводно-амилазный; белково-протеиназный; липидный; комплекс соединений, обусловливающий потемнение муки, включающий фермент полифенолоксидазу и аминокислоту тирозин. Технологические достоинства определяются свойствами каждого компонента комплекса и их взаимодействием между собой.

Углеводно-амилазный комплекс муки состоит из крахмала, декстринов, клетчатки, пентозанов и слизей, сахаров (сахароза, немного глюкозы и фруктозы, в муке из проросшего зерна – мальтоза), амилолитических ферментов, активаторов и ингибиторов ферментов. Из них наибольшее технологическое значение имеет состояние крахмальных зерен, определяющее водопоглотительную способность муки, интенсивность образования мальтозы в процессе ферментативного гидролиза крахмала, вкус, аромат, пористость хлеба, скорость черствения его при хранении. Декстрины являются первичными продуктами гидролиза крахмала, образующими с водой коллоидные растворы. По молекулярной массе они разделяются на высокомолекулярные амилодекстрины, средней молекулярной массы эритродекстрины и низкомолекулярные ахро- и мальтодекстрины. При повышенном содержании низкомолекулярных декстринов, плохо связывающих воду, мякиш хлеба становится липким, плохо пропекающимся, темным, что характерно для пшеничной муки из проросшего зерна.

Амилолитические ферменты муки представлены a - и b -амилазами. В пшеничной муке из доброкачественного зерна в активной форме содержится b -амилаза, в ржаной - a - и b -амилазы.

Белково-протеиназный комплекс муки на 90 % состоит из белков и на 10 % из небелковых азотистых веществ, ферментов протеиназ, активаторов и ингибиторов протеолитических ферментов. Содержание белков в муке одного и того же сорта разных партий может колебаться в пределах 9-26 %.

В пшеничной муке содержатся щелочерастворимый белок глютенин и спирторастворимый глиадин. При замесе и созревании теста они набухают, адсорбционно связывая воду и образуя непрерывную резиноподобную фазу теста – клейковину. При замесе теста эти белки определяют водопоглотительную способность муки, а также газо- и формоудерживающие способности теста. Водо- и солерастворимые белки в пшеничной муке составляют 13-20 %. Количество и качество белков пшеничной муки характеризует ее «силу».

Белки ржаной муки по составу отличаются от пшеничных: водо- и солерастворимых в два раза больше, а спирторастворимых в три раза меньше. При замесе теста из ржаной муки нерастворимые в воде белки в присутствии пентозанов и гумми-слизей быстро и неограниченно набухают, переходя в коллоидные растворы, не образуя клейковину. В ржаной муке основными тестообразующими компонентами служат пентозаны, образующие с водой слизеподобные вещества, увеличивающие вязкость теста.

Ферменты, расщепляющие белки при гидролизе, называются протеиназами. Протеиназы муки, полученной из кондиционного зерна, мало активны, а их действие улучшает структуру теста. В результате глубокого протеолиза клейковина разрывается, теряется эластичность и упругость, понижается газо- и формоудерживающая способность, тесто разжижается и становится липким. Повышенную активность протеиназ имеет мука, полученная из проросшего зерна или пораженного клопом-черепашкой. Активаторами протеиназ являются вещества восстанавливающего действия, ингибиторами – вещества с окислительными свойствами.

Жиры в муке представлены липидами и липоидами при общем содержании около 2 %. К липоидам относятся фосфолипид лецитин (0,7 %), токоферолы и каратиноиды. Фермент липаза катализирует гидролиз жиров на глицерин и жирные кислоты, повышая кислотность муки при хранении. Липоксигеназа окисляет ненасыщенные жирные кислоты, образуя сначала гидроперекиси, затем альдегиды и кетоны (продукты порчи жиров). В пшеничной муке преобладают жиры с ненасыщенными жирно- кислотными остатками, легко прогоркающие при хранении. Жиры ржаной муки содержат больше насыщенных жирных кислот и токоферол (провитамин Е) в антиоксидантной форме, что препятствует их порче.

При оценке муки пшеничной хлебопекарной большое значение имеют технологические или хлебопекарные достоинства. К ним относятся: способность образовывать тесто с определенными физическими характеристиками по пластичности, эластичности и упругости; цвет муки; способность муки к потемнению в процессе переработки; газообразующая способность и "сила" муки. По "силе" мука подразделяется на сильную, среднюю и слабую. Хлеб высокого качества получается из средней по "силе" муки; макаронные изделия - из сильной муки. "Сила" муки определяется массовой долей и качеством клейковины, а также активностью ферментов, гидролизующих белки в процессе тестоведения.

Газообразующая способность муки зависит от содержания в ней "собственных сахаров", перешедших из зерна, а также активности амилолитических ферментов, расщепляющих крахмал до сахаров.

Особенностью ржаной муки является ее способность образовывать темное тесто, что обусловлено высокой активностью фермента полифенолоксидазы (тирозиназы). Кроме того, ржаная мука обладает высокой автолитической активностью, то есть способна образовывать водорастворимые соединения при нагревании приготовленной из нее водно-мучной суспензии. Это связано с большим содержанием активных амилолитических ферментов, высокой «атакуемостью» крахмала, действием протеолитических ферментов.

ГОСТ Р 52189 – 2003 на муку пшеничную предусматривает оценку ее качества по органолептическим и физико-химическим показателям (табл. 11, 12).

К органолептическим показателям относят цвет, запах, вкус, наличие минеральной примеси.

К физико-химическим показателям качества муки относят массовые доли влаги, золы, сырой клейковины и ее качество, крупность помола.

Таблица 11