INFLUENCE OF THE GRINDING OF WHEAT FLOUR ON ITS TECHNOLOGICAL CHARACTERISTICS

ВЛИЯНИЕ СТЕПЕНИ ПОМОЛА ПШЕНИЧНОЙ МУКИ НА ЕЁ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Научная статья

Шершнева П.С.¹, Тимошенкова И.А.², Москвичева Е.В.^3, *

² ORCID: 0000-0003-4917-0556;

³ ORCID: 0000-0003-4687-3483;

^{1, 2, 3} Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт‑Петербург, Россия

*Корреспондирующий автор (moskvicheva_ev[at]spbstu.ru)

Аннотация

Целью данной работы является изучение технологических характеристик чешской пшеничной муки различного помола (mouka hladká pšeničná světlá (производитель «Babiččina volba»), polohrubá pšeničná mouka, hrubá pšeničná mouka (производитель «RAMILL»)), а также подбор аналогичного продукта, производимого на территории России, по технологическим функциям.

Исследования проведены в лаборатории Высшей школы биотехнологий и пищевых производств по стандартным методикам. Для комплексной оценки качества сырья и готовой продукции определяли органолептические и физико-химические показатели.

В результате проведенных исследований был сделан вывод, что степень помола влияет на качество, количество клейковины, кислотность, жиросвязы-вающую способность.

Ключевые слова: пшеничная мука, степень помола, технологические характеристики, Чехия.

INFLUENCE OF THE GRINDING OF WHEAT FLOUR ON ITS TECHNOLOGICAL CHARACTERISTICS

Research article

Shershneva P.S.¹, Timoshenkova I.A.², Moskvicheva E.V.^3, *

²ORCID: 0000-0003-4917-0556;

³ORCID: 0000-0003-4687-3483;

^{1, 2, 3} Peter the Great St.Petersburg Polytechnic University, St.Petersburg, Russia

*Corresponding author (moskvicheva_ev[at]spbstu.ru)

Annotation

Purposes of this work are research of technological characteristics of Czech wheat flour of various milling (mouka hladká pšeničná světlá (manufacturer «Babiččina volba»), polohrubá pšeničná mouka, hrubá pšeničná mouka (manufacturer «RAMILL»)), as well as the selection of a similar product produced on the territory of Russia according to technological functions.

The research was carried out in the laboratory of Graduate School of Biotecnology and Food Production according to standard methods. Organoleptic and physical-chemical indices were determined for complex assessment of raw materials and finished products.

The result of studies concluded that the degree of milling influences upon the quality and quantity of gluten, acidity, fat-binding capacity.

Keywords: wheat flour, grinding, characteristics, Czech Republic.

Введение

В странах Европы, Америке и Канаде существует классификация муки, которая зависит от свойств, необходимых для производства того или иного кондитерского изделия. В разных странах – разные показатели, по которым классифицируют продукт переработки пшеницы [8]. В отличие от запада в России отсутствует подобная классификация, а для производства мучных кондитерских изделий используют хлебопекарную муку высшего сорта.

В США и Англии для приготовления печенья используется «pastry flour» - кондитерская мука, которую производят из мягких сортов пшеницы [11].

Во Франции для этой цели используют муку с маркировкой «Т55». Этот тип муки практически универсален, а его зольность составляет 0,55% [13].

В Чехии мука классифицируется по степени помола и типовому номеру. Там существуют три основных вида муки: Т400 – «hladká» («гладкая», т.е. мелкий помол), Т450 – «polohrubá» («полугрубая» – средний помол) и Т530 – «hrubá» («грубая» – крупный помол). Эти типы используются для приготовления тортов, хлебобулочных изделий и традиционных десертов соответственно [12].

На качество мучных кондитерских изделий влияет степень помола муки. При производстве изделий из муки мелкого помола процессы сахаро- и газообразования протекают более интенсивно [9]. Крупные частицы муки имеют небольшую удельную поверхность, из-за чего площадь соприкосновения муки с водой также небольшая, что является причиной уменьшения влажности теста [7].

В отличие от западных стран, в Российской Федерации нет классификации муки по типам для производства тех или иных кондитерских изделий. Это существенно затрудняет работу технологов, так как сложно получать изделия стабильно высокого качества. Помимо этого, в нашей стране практически невозможно найти муку разного помола на полках магазинов. В связи с этим актуальность данной работы заключается в исследовании пшеничной муки импортного производства и подборе аналогичного сырья российского производителя по технологическим характеристикам.

В качестве объектов исследования были выбраны: чешская пшеничная мука различного помола (mouka hladká pšeničná světlá (производитель «Babiččina volba»), polohrubá pšeničná mouka, hrubá pšeničná mouka (производитель «RAMILL»)).

Методы и принципы исследования

• отбор проб и подготовка их к анализу – ГОСТ 5904 [5];
• массовая доля влаги пшеничной муки – ГОСТ 9404 [6];
• кислотность – ГОСТ 27493 [2];
• определение количества и качества клейковины пшеничной муки – ГОСТ 27839 [4];
• автолитическая активность – ГОСТ 27495 [3].

Также были определены следующие показатели: водо- и жиросвязывающая способности пшеничной муки разных степеней помола.

Чтобы определить эти показатели, навески (массой 0,25 г) пшеничной муки помещали в пробирку, затем добавляли 7,5 г воды или жира и центрифугировали со скоростью 3000 об/мин в течение 15 минут.

После центрифугирования жидкость из пробирки выливали и оставляли её в наклонном положении на фильтровальной бумаге на 10 минут, чтобы избавиться от лишней влаги, а затем – взвешивали.

Основные результаты

Количество влаги в муке имеет большое значение. При повышенной влажности есть риск развития микроорганизмов, которые не только способны вызвать порчу сырья, но и повлиять на качество будущего изделия. В процессе проведения исследования был определен данный показатель у пшеничной муки. Результаты представлены на рисунке 1.

 

Рис. 1 – Влажность пшеничной муки

 

Как видно на рисунке 1, все показатели не превышают базисной влажности муки, которая равна 14,5%. Массовая доля влажности муки мелкой степени помола – 9,02%. Влажность муки крупного помола составляет 12%. Пшеничная мука среднего помола имеет наибольший показатель, равный 14,33%.

Кислотность – показатель, по которому можно определить свежесть муки. Как правило, повышенная кислотность обуславливается неправильными условиями хранения. Результаты этого исследования представлены в таблице 1.

 

Таблица 1 – Кислотность пшеничной муки и томатного криопорошка

Исследуемый образец	Кислотность, °Т
Пшеничная мука мелкого помола	5,30±0,2
Пшеничная мука среднего помола	3,50±0,2
Пшеничная мука крупного помола	2,44±0,2
Контрольный образец (пшеничная мука высшего сорта)	4,00±0,2

   

Изучив данные, представленные в таблице 1, можно предположить, что степень помола влияет на кислотность муки. Пшеничная мука мелкого помола имеет наивысший показатель, который в 1,5 раза превышает показатель муки среднего помола и в 2 раза – муки крупного помола. Таким образом, можно сделать вывод, что чем крупнее частицы муки, тем меньше показатель кислотности.

Клейковина – комплекс белковых веществ, образующих эластичную массу при набухании в воде. Качество клейковины характеризуется её цветом, растяжимостью, эластичностью. В таблице 2 представлены результаты исследования муки на качество и количество клейковины.

 

Таблица 2 – Количество и качество клейковины в пшеничной муке разного помола

Исследуемый образец	Количество клейковины, %	Качество клейковины
Пшеничная мука мелкого помола	44,0±0,1	Светлый цвет сырой клейковины. Растяжимость средняя – 17 см. Хорошая эластичность.
Пшеничная мука среднего помола	32,0±0,1	Светлый цвет сырой клейковины. Растяжимость средняя – 13 см. Хорошая эластичность.
Пшеничная мука крупного помола	25,0±0,1	Светлый цвет сырой клейковины. Растяжимость короткая – 8 см. Хорошая эластичность.

   

В результате этого исследования было выявлено, что степень помола оказывает влияние на количество клейковины. Чем крупнее помол и размеры частиц муки, тем в более доступной форме находится клейковина и большее её количество вымывается.

При проведении экспериментов также был определен показатель, характеризующий способность водно-мучной смеси при нагреве образовывать водорастворимые вещества (см. рисунок 2).

 

Рис. 2 – Автолитическая активность пшеничной муки и томатного криопорошка

 

Показатели автолитической активности чешской муки соответствуют показателю пшеничной муки высшего сорта российского производства. В связи с этим можно сделать вывод, что активность α-амилазы не повышена и при замесе теста крахмал будет полностью гидролизован, а автолитический процесс его разложения будет проходить с умеренной скоростью.

Были установлены показатели водо- и жиросвязывающей способности (см. рисунок 3).

 

Рис. 3 – Водо- и жироудерживающая способность пшеничной муки и томатного криопорошка

 

Согласно приведенным данным, водоудерживающая способность пшеничной муки мелкого помола равна 88%. Этот показатель в несколько раз превышает показатели муки среднего и крупного помола, равные 16% и 24% соответственно. Такое высокое значение может повлиять на водопоглотительную способность будущего изделия.

Изучив результаты исследования жироудерживающей способности объектов исследования, можно предположить, что этот показатель зависит от степени помола муки. Чем меньше её частицы, тем выше жироудерживающая способность.

На основе проведенных исследований была составлена таблица сопоставления (см. таблицу 3) чешской и российской пшеничной муки.

 

Таблица 3 – Сопоставление чешской и российской пшеничной муки

Чехия	Россия	Свойства
MOUKA HLADKÁ PŠENIČNÁ SVĚTLÁ 00 EXTRA (пшеничная мука мелкого помола)	Высший сорт	Количество клейковины – 44 %
POLOHRUBÁ PŠENIČNÁ MÚKA VÝBEROVÁ (пшеничная мука среднего помола)	Экстра	Количество клейковины – 32 %
HRUBÁ PŠENIČNÁ MÚKA (пшеничная мука грубого помола)	Второй сорт	Количество клейковины – 25 %

 

Таким образом, можно сделать вывод, что исследуемые образцы пшеничной муки соответствуют требованиям нормативных документов [1], [9].

Заключение

Степень помола влияет на такие показатели, как кислотность, количество и качество клейковины и жиросвязывающая способность. Чем меньше помол, тем больше кислотность и жиросвязывающая способность пшеничной муки. Чем более крупные частицы муки, тем в более доступной форме находится клейковина и большее её количество вымывается.

В результате исследования автолитической активности чешской муки было установлено, что активность α-амилазы не повышена и при замесе теста крахмал будет полностью гидролизован.

На основе данных, полученных при исследовании качества и количества клейковины, а также нормативных документов, была составлена таблица сопоставления чешской и российской муки.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. ГОСТ 26574-2017. Мука пшеничная хлебопекарная. Технические условия. – Введ. 2019-01-01. – М.: Стандартинформ, 2017. – 11 с.
2. ГОСТ 27493-87 Мука и отруби. Метод определения кислотности по болтушке (с Изменением N 1). – Введ. 1989-01-01. – М.: Стандартинформ, 2007. – 4 с.
3. ГОСТ 27495-87 Мука. Метод определения автолитической активности (с Изменением N 1). – Введ. 1989-01-01. – М.: Стандартинформ, 2007. – 4 с.
4. ГОСТ 27839-2013 Мука пшеничная. Метод определения количества и качества клейковины (с Поправкой). – Введ. 2014-07-01. – М.:Стандартинформ, 2014. – 17 с.
5. ГОСТ 5904-82 Изделия кондитерские. Правила приемки, методы отбора и подготовки проб (c Изменением N 1). – Введ. 1984-01-01. – М.:Стандартинформ, 2010. – 9 c.
6. ГОСТ 9404-88 Мука и отруби. Метод определения влажности (с Изменением N 1). – Введ. 1990-01-01. – М.: Стандартинформ, 2007. – 5 с.
7. Долматова И.А. Влияние характеристик основного сырья для производства мучных кондитерских изделий на качество готовой продукции / И.А. Долматова, М.Д. Лаптева // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования – 2016. – Т. 1. – С. 241-244.
8. Иоргачева Е.Г. Использование муки из мягкозерной пшеницы при производстве различных групп мучных кондитерских изделий / Е.Г. Иоргачева, О.В. Макарова, Е.В. Хвостенко и др. // Пищевая наука и технология – 2013. - №1. – Т.22. – С. 24-28.
9. Михайлов Е.В., Попова Н.В. Исследование качества муки, используемой для производства мучных кондитерских изделий: выпускная квалификационная работа: ЮУрГУ – 080401.2017.137.ВКР / Е.В. Михайлов, Н.В. Попова. – Челябинск, 2017. – 78 с.
10. Fyzikální a chemické požadavky na mouky [Электронный ресурс]. – URL: https://www.zakonyprolidi.cz/cs/2020-18/zneni-20200201#p13_p13-1-1. (дата обращения 31.05.2020).
11. Green Scott. What’s the difference between all-purpose flour, bread flour and cake flour? [Электронный ресурс] – URL: https://devilsfoodkitchen.com/talk-amongst-yourselves/. (Дата обращения 30.04.2020).
12. Druhy a typy pšeničných mouk [Электронный ресурс]. – URL: https://www.babiccinavolba.cz/encyklopedie-mouky/druhy-a-typy-psenicnych-mouk/#part (дата обращения 31.05.2020).
13. Farine T55, farine T45: faire la différence entre les farines et quel type de farine utiliser pour chaque pâtisserie? [Электронный ресурс]. – URL: http://conseils-cap-patisserie.fr/farine-t55-t45-et-autres/. (дата обращения 16.02.2020).

Список литературы на английском языке / References in English

1. GOST 26574-2017. Muka pshenichnaja hlebopekarnaja. Tehnicheskie uslovija [Baking wheat flour. Technical specifications]. – Vved. 2019-01-01. – M.: Standartinform, 2017. – 11 p. [in Russian]
2. GOST 27493-87 Muka i otrubi. Metod opredelenija kislotnosti po boltushke (s Izmeneniem N 1) [Flour and bran. Method for determination of acidity by a talker (with Change N 1)]. – Vved. 1989-01-01. – M.: Standartinform, 2007. – 4 p. [in Russian]
3. GOST 27495-87 Muka. Metod opredelenija avtoliticheskoj aktivnosti (s Izmeneniem N 1) [Flour. Method for determining autolytic activity (with Change N 1)]. – Vved. 1989-01-01. – M.: Standartinform, 2007. – 4 p. [in Russian]
4. GOST 27839-2013 Muka pshenichnaja. Metod opredelenija kolichestva i kachestva klejkoviny (s Popravkoj) [Wheat flour. Methods for determining the quantity and quality of gluten (as amended)]. – Vved. 2014-07-01. – M.: Standartinform, 2014. – 17 p. [in Russian]
5. GOST 5904-82 Izdelija konditerskie. Pravila priemki, metody otbora i podgotovki prob (c Izmeneniem N 1) [Confectionery. Acceptance rules, sampling and preparation methods (with Change N 1)]. – Vved. 1984-01-01. – M.: Standartinform, 2010. – 9 p. [in Russian]
6. GOST 9404-88 Muka i otrubi. Metod opredelenija vlazhnosti (s Izmeneniem N 1). [Flour and bran. Humidity determination method (with Change N 1)]. – Vved. 1990-01-01. – M.: Standartinform, 2007. – 5 p. [in Russian]
7. Dolmatova I.A. Vlijanie harakteristik osnovnogo syr'ja dlja proizvodstva muchnyh konditerskih izdelij na kachestvo gotovoj produkcii [Influence of characteristics of main raw materials for production of flour confectionary products on quality of finished products] / I.A. Dolmatova, M.D. Lapteva // Aktual'nye problemy sovremennoj nauki, tehniki i obrazovanija [Current problems of modern science, technology and education] – 2016. – V. 1. – P. 241-244. [in Russian]
8. Iorgacheva E.G. Ispol'zovanie muki iz mjagkozernoj pshenicy pri proizvodstve razlichnyh grupp muchnyh konditerskih izdelij [The use of flour from soft grain wheat in the production of various groups of flour confectionery products] / E.G. Iorgacheva, O.V. Makarova, E.V. Hvostenko and others // Pishhevaja nauka i tehnologija [Food science and technology] – 2013. - №1. – V.22. – P. 24-28. [in Russian]
9. Mihajlov E.V., Popova N.V. Issledovanie kachestva muki, ispol'zuemoj dlja proizvodstva muchnyh konditerskih izdelij [Study of the quality of flour used for the production of flour confectionery products]: graduation qualification work: JuUrGU – 080401.2017.137.VKR / E.V. Mihajlov, N.V. Popova. – Cheljabinsk, 2017. – 78 p. [in Russian]
10. Fyzikální a chemické požadavky na mouky [Physical and chemical requirements for flour] [Electronic resource]. – URL: https://www.zakonyprolidi.cz/cs/2020-18/zneni-20200201#p13_p13-1-1. (accessed: 31.05.2020). [in Czech]
11. Green Scott. What’s the difference between all-purpose flour, bread flour and cake flour? [Electronic resource]. – URL: https://devilsfoodkitchen.com/talk-amongst-yourselves/. (accessed: 30.04.2020). [in English]
12. Druhy a typy pšeničných mouk [Types of wheat flour] [Electronic resource]. – URL: https://www.babiccinavolba.cz/encyklopedie-mouky/druhy-a-typy-psenicnych-mouk/#part2. (accessed: 31.05.2020). [in Czech]
13. Farine T55, farine T45: faire la différence entre les farines et quel type de farine utiliser pour chaque pâtisserie? [T55 flour, T45 flour: make the difference between flours and what kind of flour to use for each pastry?] [Electronic resource]. – URL: http://conseils-cap-patisserie.fr/farine-t55-t45-et-autres/. (accessed: 16.02.2020). [in French]