Биохимические процессы при созревании и хранении муки и других зернопродуктов.

Свежеразмолотая мука даёт хлеб с низкими качественными показателями. Требуется некоторое время (отлёжка муки) для приобретения мукой хороших технологических свойств. Этот период называют периодом созревания муки. Особенно заметные изменения при созревании характерны для слабой муки.

При созревании в муке проходят физические, коллоидные и биохимические процессы. В ней возрастает кислотность, усиливается расщепление жира, фосфорорганических соединений, происходит частичный гидролиз белков, увеличивается содержание органических кислот. При повышении влажности и температуры возрастает кислотность муки.

В процессе отлёжки в муке понижается активность протеаз, возрастает атакуемость белка ферментами. Под действием кислорода воздуха уменьшается количество НS- групп в клейковине. Образующиеся при гидролизе жира ненасыщенные жирные кислоты укрепляют клейковину и тесто. Они окисляются липоксигеназой до гидроперекисей, которые окисляют НS-группы клейковины, превращая их в дисульфидные связи.

Мука, полученная из зерна с незаконченным послеуборочным дозреванием, требует более длительной отлёжки. Для полного созревания слабую муку отлёживают более длительное время и при более высокой температуре. Сроки отлёжки пшеничной муки в отапливаемом складе - 1-2 мес., ржаной в два раза меньше. Созревание муки ускоряется путём её аэрирования при 25⁰С. Инфракрасное облучение ускоряет созревание муки. Добавление растительного масла и фермента липоксигеназы также ускоряет созревание муки.

В последующий период после созревания муки в ней продолжаются биохимичесие процессы, особенно они усиливаются при повышенной влажности и температуре (влажность более 15 %, температура более 20⁰С).

Мука состоит из клеток живой ткани, не утратившей способности к биохимическим изменениям. Мука поглощает кислород и выделяет диоксид углерода. Это суммарное следствие дыхания частиц муки и аэробных микроорганизмов, а также процессов окисления ненасыщенных липидов и каротиноидных пигментов. Указанные процессы усиливаются при повышении влажности и температуры. Окисление каротиноидов приводит к посветлению муки.

Во влажной муке появляются плесени, происходит быстрое самосогревание и порча зерна. Повышается кислотность, затхлый запах. Интенсивно происходят окислительные процессы, в том числе окисление липидов, приводящие к прогорканию муки. Возрастает самоокисление липидов вследствие уменьшения содержания витамина Е (антиоксиданта). Эти процессы усиливаются при высокой температуре. В таких условиях разрушаются витамины – каротин, биотин, токоферол, эргостерол, ухудшается качество клейковины вследствие повышения протеазной активности.

В сухой муке (до 13,5 % влажности) выше указанные процессы происходят очень медленно, в ней не образуются плесени. Пшеничная мука с влажностью 14-14,5 % при 15-20⁰С может сохраняться (без прогоркания и прокисания) в течении 6-8 мес.

В ржаной муке 13 % влажности при хранении возрастает кислотность, уменьшается протеолитическая активность, усиливается сахарообразующая способность, укрепляется клейковина, возрастает вязкость слизистых веществ вследствие увеличения содержания пентозанов. Сроки хранения ржаной муки при 20⁰С и 13 % влажности - 4-6 мес. При низкой температуре срок хранения увеличивается, при высокой - сокращается до 1-3 мес. Главная причина порчи муки – прогоркание, влажной муки – развитие плесеней.

У крупы нет периода созревания, биохимические процессы в ней активнее идут в поверхностных слоях. В крупе больше жира, поэтому выше опасность порогоркания. Быстрее прогоркает крупа из зерна проса и овса. Пропаренная крупа более стойкая к прогорканию. Йодное число при хранении крупы уменьшается. При хранении происходит осветление крупы вследствие окисления пигментов, возрастает кислотность крупы.

В крупе, лишённой защитных оболочек. При равных условиях хранения происходят более глубокие изменения липидов по сравнению с зерном, в ней накапливаются различные продукты окисления, в том числе токсичные. Через 6 месяцев хранения даже при благоприятных условиях температуры и влажности заметно возрастает кислотное число содержащихся в крупе жиров и общей кислотности по болтушке, в водной и спиртовой вытяжках.

При хранении крупы количество в ней водорастворимых веществ изменяется незначительно. Заметное уменьшение таких веществ при хранении наблюдается у ядрицы и кукурузной крупы.

Неустойчивы при хранении отруби. В них много жира, белков, витаминов, ферментов. Они быстрее поражаются микрофлорой. Влажность должна быть не более 13 %. Термообработка увеличивает сроки хранения отрубей, полиэтиленовая упаковка увеличивает срок хранения до 5 месяцев. Без упаковки при 20-30⁰С срок хранения отрубей – до недели, при 10⁰С – до 2 недель.