Факторы повышения объема хлеба и его белковости из композитных мучных смесей
Автор: Колмаков Ю.В., Зелова Л.А., Пахотина И.В.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Технические науки
Статья в выпуске: 7, 2016 года.
Бесплатный доступ
Одно из направлений расширения ассорти-мента хлебобулочных изделий с повышенной белковостью - использование высокобелковых мучных компонентов (голозерные овес и яч-мень, фасоль, нут и другие). Из-за отсутст-вия клейковины в муке таких компонентов, на-ряду с повышением белковости готовых изде-лий, отмечается ухудшение качества хлеба. Для устранения такого недостатка важны все возможные факторы. Одним из них может быть уровень белковости основного (пшенич-ная мука) и дополняемых мучных компонентов. Для исследований использовалась мука пше-ничная разной белковости от 12,0 до 15,4 %, ячменная мука с белком 17,7 и 21,5 %, мука ов-сяная, фасолевая, нутовая, кукурузная, сухая пшеничная клейковина (СПК). Выпечки и оценку готовых изделий проводили по методике Гос-комиссии по сортоиспытанию. Использование более белковой (21,5 %) ячменной муки в пше-нично-ячменных выпечках по сравнению с ме-нее белковой (17,7 %) положительно отрази-лось на объеме хлеба (на 8-48 см3), общей хле-бопекарной оценке (на 0,1-0,2 балла) и содер-жании белка в готовых изделиях (на 0,4-1,2 %). Добавление 3 % сухой пшеничной клейковины к пшенично (72 %)-овсяной (25 %) или пшенично (72 %)-ячменной (25 %) смесям повысило объем хлеба на 40 см3 и комплексную хлебопекарную оценку на 0,1-0,2 балла. Увеличение доли яч-менной муки (до 50 %) с 3-5 % СПК обеспечило повышение объема хлеба на 60-90 см3, а эта же доля овсяной муки и сухой клейковины не повлияла на показатели качества хлеба. Большая дозировка СПК (8 %) при снижении доли пшеничной муки с 45 до 32 % повысила объем хлеба и его качество по сравнению с вариантом выпечки 2-компонентных смесей с 5 % сухой клейковины. Используемая пшенич-ная мука с разным содержанием белка диффе-ренцирует изменение белковости хлеба и его качества при выпечках из композитных сме-сей. По сочетанию уровня белковости выпе-каемого хлеба и его объема лучшей оказалась пшеничная мука с содержанием белка 14,8 %. Как основной компонент такая мука обеспечи-вает хорошие результаты в смеси с 20 или 45 % добавляемых высокобелковых и безклей-ковинных компонентов.
Мучные компоненты, су-хая пшеничная клейковина, выпечка, объем хле-ба, содержание белка, хлебопекарная оценка
Короткий адрес: https://sciup.org/14084735
IDR: 14084735 | УДК: 664.663:
The factors of increasing volume and protein content of bread baked of composite flour mixes
One of the directions to expand the assortment of bread and flour products with high protein con-tent is the use of high-protein flour ingredients (hull-less oats and barley, kidney bean, chickpea, etc.). The flour of such ingredients lacks gluten, and along with increased protein content of finished products the bread quality deteriorates. All possible factors are important in removing this shortcoming. One of them may be the protein content of the es- sential ingredient (wheat flour) and supplementing flour ingredients. The following ingredients were used in the research: wheat flour of different protein content varying from 12.0 to 15.4 %, barley flour with a protein content of 17.7 up to 21.5 %, oat flour, kidney bean flour, chickpea flour, maize flour and dry wheat gluten. Bread baking and the eval-uation of the finished products were carried out ac-cording to the procedure of the State Commission for Variety Testing. The use of higher protein barley flour (21.5 %) in wheat-barley bread baking as compared to barley flour with less protein (17.7 %) had a positive effect on the bread volume (by 8-48 cm3), the total baking evaluation score (by 0.1-0.2 points), and the protein content in the finished products (by 0.4-1.2 %). The addition of dry wheat gluten (3 %) to wheat (72 %) and oat (25 %) flour mix and to wheat (72 %) and barley (25 %) flour mix increased the bread volume by 40 cm3 and the comprehensive baking evaluation score by 0.1-0.2 points. Larger percentage of barley flour (up to 50 %) with dry wheat gluten (3-5 %) increased the bread volume by 60-90 cm3, while the same per-centage of oat flour and dry gluten did not affect the bread quality indices. Greater percentage of dry wheat gluten (8 %) while reducing the wheat flour percentage from 45 to 32 % increased the bread volume and its quality as compared with the baking variant of two-component flour mixes with 5 % of dry gluten. The available wheat flour with different protein content determines the changes in the bread protein content and its quality when baking bread of composite flour mixes. The wheat flour with a protein content of 14.8 % was found to be the best in terms of the combination of the bread protein content and its volume. Such flour as the main ingredient ensures good results when mixed with 20 % or 45 % of supplementing high-protein and gluten-free ingredients.
Текст научной статьи Факторы повышения объема хлеба и его белковости из композитных мучных смесей
-
- изучить влияние безклейковинных, но высокобелковых компонентов (мука овсяная, фасолевая, ячменная, нутовая, кукурузная) на объем, общую хлебопекарную оценку и уровень белка хлеба из композитных смесей;
-
- определить влияние сухой пшеничной клейковины при добавлении в композиты на основе муки общего назначения на качество пшенично-овсяных и пшенично-ячменных изделий;
-
- оценить влияние белковости (12-15,4 %) пшеничной муки в композитных смесях на величину содержания белка готового хлеба;
-
- из изученных вариантов изделий из композитных смесей выявить наиболее высокобелковые с хорошим качеством хлеба.
Методы исследования. При проведении исследований использовалась пшеничная мука 1-го сорта разной белковости: 12,0; 13,5; 14,8 и 15,4 %, ячменная мука с белком 17,7 и 21,5 %, а также мука овсяная, фасолевая, нутовая и кукурузная, сухая пшеничная клейковина (СПК). Все варианты выпечки проводили по методике Гос-комиссии по сортоиспытанию [5]. Контрольными вариантами были пшеничная и пшенично (70 %)-ржаная (30 %) выпечки. Все эксперименты выполняли на хлебопекарном оборудовании (приборах): тестомесилка, тестоперебивочная, тестоформовочная машины, хлебопекарная печь, объемометр и др., в лаборатории качества зерна СибНИИСХ. Водопоглотительную способность теста определяли на фаринографе Бра-бендера при консистенции теста 500 ед. ф. Выпечку проводили при 230 оС в электрической печи с горизонтально вращающимся подом. Оценка хлеба выполнялась по его объему и комплексной хлебопекарной оценке с учетом внешнего вида, структуры мякиша [6]. Содержание белка в муке и хлебе определяли по модификации метода Къельдаля [7].
Результаты исследования. На первом этапе было проведено изучение влияния разного уровня белка в ячменной муке на белковость и качество хлеба из мучных пшенично-ячменных смесей. Использование в таких смесях ячменной муки с более высоким содержанием белка (на 3,8 %) обеспечило получение незначительно лучшего хлеба по объему (на 8–48 см3), общей хлебопекарной оценке (на 0,1–0,2 балла) и содержанию в нем белка (на 0,4–1,2 %). При 25 и
30 % добавления высокобелковой (21,5 вместо 17,7 %) ячменной муки к пшеничной, белковость хлеба увеличилась на 0,8–1,2 %, а объем хлеба – только на 8–12 см3 по сравнению с пшеничноячменной выпечкой из менее белкового ячменного компонента. Варианты пшенично-ячменной смеси с уменьшением доли этого компонента на 10 % (15–20 %) обеспечивают повышение объема хлеба на 36–48 см3, но при незначительном приросте его белковости (на 0,40–0,86 %).
В целом добавляемая ячменная мука с повышенным содержанием белка улучшает хлебопекарные показатели готового пшеничноячменного хлеба и уровень его белковости. В последующих исследованиях нами была предпринята попытка сохранения лучшего объема хлеба и его качества из 2 компонентных смесей на уровне показателей пшеничного хлеба за счет добавления сухой пшеничной клейковины. Ранее аналогичные эксперименты добавления СПК уже иллюстрировали положительные результаты на пшеничной муке общего назначения с пониженной клейковиной [8]. Эффективность таких исследований на пшенично-овсяных и пшенично-ячменных выпечках представлена данными таблицы 1.
Таблица 1
Качество хлеба из пшенично-овсяной и пшенично-ячменной смеси с добавлением сухой пшеничной клейковины (СПК)
|
2 ф « аз m |
Доля ингредиентов, % |
О^ * ~ о 1= m |
° 1 8 ГО о. 05 * 8 m |
Качество хлеба |
|||||||||
|
Мука |
1= о |
||||||||||||
|
СК 05 ф |
СК 05 5 ф о :г со ск о S |
Внешний вид, балл |
Мякиш, балл |
о f ф ю О |
05 Ю * * О 1= X о |
||||||||
|
Цвет |
Пористость |
||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|||
|
Пшенично-овсяные выпечки |
|||||||||||||
|
1 |
100 |
- |
- |
63 |
79 |
4,3 |
3,9 |
3,7 |
590 |
4,2 |
|||
|
2 |
75 |
25 |
- |
68 |
48 |
3,7 |
3,6 |
3,6 |
440 |
3,5 |
|||
|
3 |
72 |
25 |
3 |
72 |
50 |
3,7 |
3,7 |
3,6 |
480 |
3,7 |
|||
|
4 |
50 |
50 |
- |
73 |
49 |
2,7 |
3,5 |
3,4 |
315 |
2,7 |
|||
|
5 |
47 |
50 |
3 |
79 |
38 |
2,7 |
3,5 |
3,5 |
295 |
2,6 |
|||
|
6 |
45 |
50 |
5 |
78 |
33 |
3,5 |
3,5 |
3,4 |
305 |
2,8 |
|||
|
7 |
32 |
60 |
8 |
85 |
29 |
3,6 |
3,6 |
3,6 |
370 |
3,1 |
|||
Окончание табл. 1
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Среднее (6) |
41 |
3,3 |
3,6 |
3,5 |
368 |
3,1 |
||||
|
Пшенично-ячменные выпечки |
||||||||||
|
8 |
100 |
- |
- |
63 |
95 |
3,8 |
4,1 |
4,0 |
470 |
3,8 |
|
9 |
75 |
25 |
- |
66 |
70 |
4,2 |
4,1 |
3,8 |
400 |
3,7 |
|
10 |
72 |
25 |
3 |
70 |
101 |
3,9 |
3,9 |
3,9 |
440 |
3,8 |
|
11 |
50 |
50 |
- |
69 |
69 |
3,9 |
3,9 |
3,9 |
275 |
3,2 |
|
12 |
47 |
50 |
3 |
77 |
82 |
3,6 |
3,7 |
3,5 |
335 |
3,0 |
|
13 |
45 |
50 |
5 |
80 |
69 |
3,7 |
3,7 |
3,6 |
365 |
3,2 |
|
14 |
32 |
60 |
8 |
90 |
97 |
3,8 |
3,8 |
4,1 |
400 |
3,6 |
|
Среднее (6) |
81 |
3,8 |
3,8 |
3,8 |
369 |
3,4 |
||||
* Водопоглотительная способность муки.
** Общая хлебопекарная оценка.
При добавлении к 25 % овсяной или ячменной муки 3 % СПК (варианты 3 и 10) получено увеличение объема хлеба на 40 см3 и комплексной оценки на 0,1–0,2 балла по сравнению с выпечкой без СПК. Добавка 3–5 % СПК к 50 % овсяной или ячменной муки (варианты 5, 6 и 12, 13) неоднозначно проявилась уровнем хлебопекарных показателей. Если в пшеничноячменных смесях достигнуто повышение объема хлеба (на 60–90 см3), то в пшенично-овсяных по этому показателю положительного влияния от СПК не получено. СПК в количестве 8 % к повышенной доле (60 %) овсяной или ячменной муки сказалась на объеме хлеба его увеличени- ем по отношению к двум предыдущим вариантам.
Изучение влияния мучных компонентов на белковость композитного хлеба предусматривало получение результатов и от уровня содержания белка в пшеничной муке. Экспериментальные выпечки проводили с тремя дозировками (20, 35 и 45 %) добавляемых компонентов на 4 образцах пшеничной муки разной белковости (от 12,0 до 15,4 %). Показатели содержания белка в хлебе и его объема контрольных пшенично-ржаных выпечек, а также отклонения от них аналогичных показателей хлеба экспериментальных вариантов приведены в таблице 2.
Таблица 2
Изменение (± к контролю) белковости и объема хлеба из композитных смесей с дифференцированной долей безклейковинных компонентов на основе пшеничной муки разной белковости
|
Доля компонентов, %, вариант |
Показатель хлеба |
Содержание белка в пшеничной муке, % |
|||
|
12,0 |
13,5 |
14,8 |
15,4 |
||
|
20 |
Белок, % |
0,65 |
1,10 |
1,20 |
1,28 |
|
Объем, см3 |
39 |
44 |
132 |
136 |
|
|
35 |
Белок, % |
1,32 |
1,91 |
1,62 |
1,72 |
|
Объем, см3 |
-14 |
-22 |
72 |
68 |
|
|
45 |
Белок, % |
2,92 |
2,35 |
2,73 |
2,65 |
|
Объем, см3 |
-53 |
-71 |
38 |
12 |
|
|
Пшенично(70)-ржаная (30) выпечка (контроль) |
Белок , % |
11,94 |
13,06 |
13,37 |
14,25 |
|
Объем, см3 |
366 |
412 |
368 |
360 |
|
При 20 % добавляемых компонентов повышенной белковости наиболее предпочтительной оказалась пшеничная мука с уровнем 14,8 % белка. Мука с большим содержанием белка (15,4 %) способствовала крайне незначитель ному повышению содержания белка в хлебе (на 0,08 %) и его объема (на 4 см3).
Увеличение добавляемых мучных компонентов до 35 % ведет к еще большему повышению белковости. При этом на муке с 12,0 и 13,5 % белка объем хлеба снизился, а на двух других образцах пшеничной муки – повысился на 72 и 68 см3. Независимо от образца пшеничной муки добавление высокобелковых компонентов в количестве 45 % обеспечило однородное повышение белковости хлеба (на 2,35–2,92 %) с большим снижением объема (на 53 и 71 см3) по первым двум образцам и меньшим повышением объема по двум другим образцам пшеничной муки (на 38 и 12 см3).
Оценивая используемые образцы пшеничной муки разной белковости в композитных смесях по величине повышения содержания белка готового хлеба, можно отметить малоэффективность использования муки с белком выше 13,5 %. По сочетанию белковости хлеба из композитных смесей и его объема, лучшим уровнем содержания белка используемой пшеничной муки может быть 14,8 %. Такая мука в смеси с высокобелковыми компонентами обеспечивает хорошие результаты даже при доле этих компонентов 45 %.
Выводы. Изучение хлебопекарных свойств композитных смесей на основе пшеничной муки с добавлением разных высокобелковых мучных компонентов позволило выявить отдельные предпочтительные факторы для получения хлеба повышенной белковости и хорошего объема.
Использование более белковой (21,5 %) ячменной муки по сравнению с менее белковой (17,7 %) в пшенично-ячменных выпечках положительно отразилось на объеме хлеба (на 8– 48 см3), общей хлебопекарной оценке (на 0,1– 0,2 балла) и содержанию белка в готовых изделиях (на 0,4–1,2 %).
Добавление к пшенично(72 %)-овсяной(25 %) или пшенично(72 %)-ячменной(25 %) смесям 3 % сухой пшеничной клейковины увеличило объем хлеба на 40 см3 и комплексную оценку на 0,1–0,2 балла.
Повышение доли ячменной муки (до 50 %) с 3–5 % сухой клейковины обеспечило повышение объема хлеба на 60–90 см3, а эта же доля овсяной муки и сухой клейковины не повлияла на показатели качества выпеченного хлеба. Увеличение дозировки сухой клейковины до 8 %, за счет снижения доли пшеничной муки с 45 до 32 %, повысило объем хлеба и его качество по сравнению с вариантом выпечки 2компонентных смесей с 5 % сухой клейковины.
Из 4 образцов пшеничной муки с разным содержанием белка (12,0; 13,5; 14,8; 15,4 %), используемой в композитных смесях, по сочетанию белковости выпеченного хлеба и его объема лучшей оказалась мука с уровнем белка 14,8 %. Как основной компонент такая мука обеспечивает хорошие результаты даже при 45 % добавляемых высокобелковых и безклейковинных компонентов.
Список литературы Факторы повышения объема хлеба и его белковости из композитных мучных смесей
- Аникеева Н.В. Научное обоснование и разработка технологий хлебобулочных из-делий функционального значения//Вестн. АГАУ. -2012. -№ 1. -С. 77-81.
- Костюченко М.Н., Шлеленко Л.А., Чубенко Н.Т. Инновационные технологии производства хлебобулочных изделий//Хлебопечение России. -2012. -№ 3. -С. 16-18.
- Эффективность использования хлебобу-лочных изделий геродиетического назначе-ния в питании людей пожилого возраста/О.Е. Тюрина, Л.А. Шлеленко, М.Н. Костю-ченко //Хлебопечение России. -2014. -№ 6. -С. 14-16.
- Колмаков Ю.В., Зелова Л.А., Пахотина И.В. Хлеб из композитных мучных смесей//Вестн. АГАУ. -2015. -№ 4. -С. 133-136.
- Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур//Технологи-ческая оценка зерновых, крупяных и зерно-бобовых культур. -М., 1988. -С. 70-74.
- Василенко И.И., Комаров В.И. Оценка каче-ства зерна: справочник. -М.: Агропромиз-дат, 1987. -208 с.
- Базавлук И.М. Ускоренный метод полумик-роКъельдаля для определения азота в рас-тительном материале при генетических и селекционных исследованиях//Цитология и генетика. -1968. -Т. II. -№ 3. -С. 249-250.
- Колмаков Ю.В. Оценка материала пшеницы в селекции и повышение потенциала его качества в зернопроизводстве и хлебопе-чении. -Омск: Изд-во ОмГАУ, 2007. -С. 230-231.