Возможности варьирования технологических свойств зерна пшеницы Уральского региона

Для производства высококачественного хлеба и хлебобулочных изделий необходимо возделывание сортов зерна пшеницы, имеющих стабильно высокие технологические свойства [1, 3, 4]. В Российской Федерации сорта включают в списки сильной и ценной пшеницы в соответствии с разработанными классификационными нормами по хлебопекарной силе [2, 4]. Действующий ГОСТ Р-52554–2006 устанавливает требования на зерно пшеницы по пяти классам. Уровень качества продовольственного зерна регламентируется нормативами 1 и 2-го класса для сортов сильной пшеницы и 3-го – для сортов сильной и ценной пшеницы [4, 5, 16, 18].

Специфические условия Уральского региона, характеризующиеся в отдельные годы пониженной температурой воздуха и повышенным количеством осадков в период созревания и уборки, могут отрицательно влиять на качество зерна [17, 19, 20]. В этих условиях особо необходимо контролировать технологические показатели в пределах установленных нормативов, чтобы иметь дополнительную характеристику их достоинств. В связи с этим оценка технологических свойств зерна пшеницы и поиск путей по их улучшению является актуальным.

Объекты и методы исследований

В качестве объектов исследований были определены:

• 1.    Для начального исследования технологических свойств сырья Уральского региона:

  – пшеница твердая яровая;

  – пшеница мягкая яровая.

• 2.    В дальнейшем исследования проводили на муке высшего и первого сорта, полученной из мягкой пшеницы.

Технологические свойства зерна и муки оценивали в соответствии с методиками действующего стандарта.

Для оценки роли воды в процессах формирования качества хлеба была произведена пробная лабораторная выпечка, замес теста для контрольных образцов осуществляли в первом случае на водопроводной воде (контроль), а во втором – на активированной воде. Для органолептической оценки хлеба использовалась 20-балльная шкала с учетом коэффициентов весомости [6–8], разработанная на базе, рекомендуемой НИИ.

Технологические процессы и оборудование

Результаты и их обсуждение

На начальном этапе были определены технологические свойства зерна, представленные в табл. 1 и 2.

Результаты исследований, представленные в табл. 1, позволяют говорить о том, что показатель «Масса 1000 зерен» соответствует требованиям стандарта как у мягких, так и у твердых сортов пшеницы. Результаты определения показателя «Натура» позволяет отнести мягкие сорта пшеницы к третьему классу, а твердой пшеницы – к первому.

По количеству клейковины были установлены сильно заниженные значения данного показателя, это не позволяет определить данные сорта к «сильным» или «ценным по качеству» и отрицательно сказывается на технологических характеристиках зерна. По качеству клейковины данные сорта возможно отнести к I группе.

Выявленные невысокие технологические свойства зерна Уральского региона определяют необходимость поиска новых способов корректировки качества сырья и готовых изделий. Также необходимо отметить, что зачастую используемое сырье достаточно разнородно по своим характеристикам, что не дает возможность выпускать качественный хлеб.

Одним из перспективных методов улучшения хлебопекарных достоинств пшеницы и муки является использование активированной воды, полученной путем обработки на акустическом источнике упругих колебаний ультразвуковом приборе «Волна» модель УЗТА-0,4/22-ОМ, работающем на частоте (22 ± 1,65) кГц и выходной мощности 400 Вт, продолжительность воздействия 5 мин. Механизм ультразвуковой кавитации в жидких системах обусловлен образованием ударных

Таблица 1

Среднее значение и коэффициент вариации массы 1000 зерен и натуры зерна пшеницы

Наименование зерна	Масса 1000 зерен			Натура зерна
	Количество определений	Среднее значение, г	Коэффициент вариации, %	Количество определений	Среднее значение, г/л	Коэффициент вариации, %
Пшеница мягкая яровая	9	32,26	1,25	9	741,7	0,41
Пшеница твердая яровая	9	46,5	0,98	9	833,2	0,81

Таблица 2

Среднее значение и коэффициент вариации количества и качества клейковины зерна пшеницы

Количество клейковины Наименование зерна Количество определений Среднее значение, г Коэффициент вариации, % Пшеница мягкая яровая 9 17,8 7,53 Пшеница твердая яровая 9 17,6 12,49 Качество клейковины Наименование зерна Количество определений Среднее значение, ед. приб. ИДК Коэффициент вариации, % Растяжимость Пшеница мягкая яровая 9 69,4 6,22 10,78 ± 0,31 Пшеница твердая яровая 9 68,6 9,78 9,78 ± 0,28 волн, высокой температуры и давления. Физические эффекты проявляются в изменении вязкости, дисперсного состояния, а также прочности коллоидной системы, химические, как правило, взаимосвязаны с тепломассообменом [9–15].

Для оценки влияния активированной воды, полученной путем обработки на акустическом источнике упругих колебаний ультразвуковом приборе, исследования проводили на муке высшего и первого сорта, полученной из мягкой пшеницы. Результаты определения количества и качества клейковины представлены на рис. 1 и 2.

На основании полученных данных можно говорить, что использование активированной воды позволяет повысить количество и качество клейковины как у муки высшего, так и первого сортов. Отмечается увеличение коли- чества клейковины в среднем на 11,8 %, значительно повышается качество клейковины, что позволяет ее с уверенность отнести к I группе.

Выявленные положительные характеристики также отразились на дальнейших результатах исследования (табл. 3).

Из результатов оценки можно выявить, что образцы, полученные с использованием активированной воды, имеют повышенный объемный выход хлеба и имеют суммарную оценку баллов значительно выше, чем у контрольного образца. Необходимо отметить, что показатель «характер пористости» у образцов, полученных с использованием активированной воды, имеет большее значение среднего балла по сравнению с контрольными образцами.

Для экспериментальных образцов (полученных на активированной воде) характерно

вода без обработки

• ■    активированная вода

  Рис. 1. Результаты определения количества клейковины, %

  
  
  

• ■    вода без обработки

• ■    активированная вода

Рис. 2. Результаты определения качества клейковины, ед. приб. ИДК

Технологические процессы и оборудование

Таблица 3

Среднее значение и коэффициент вариации показателей хлебопекарных свойств муки

Наименование сорта муки Объемный выход хлеба Органолептическая оценка хлеба Вода без обработки Активированная вода Вода без обработки Активированная вода Среднее значение, см3/100 г муки Среднее значение, см3/100 г муки Среднее значение, баллы Среднее значение, баллы Мука пшеничная высшего сорта 826 ± 3,7 847 ± 2,1 10,6 ± 1,6 11,8 ± 1,3 Мука пшеничная 1 сорта 755 ± 2,6 812 ± 3,1 9,4 ± 1,4 10,1 ± 1,1 увеличение объема изделий, наличие правильной формы с несколько выпуклой коркой, присутствие достаточно равномерной тонкостенной пористости с порами округлой формы, а также мягкого, эластичного и хорошо разжевываемого мякиша.

Для контрольных образцов было отмечено наличие плоской низкой корки, неравномерная толстостенная пористость, заметно уплотненный, недостаточно эластичный и слегка заминающийся мякиш.

На основании расчета уровня качества образцы, полученные с использованием активированной воды, были признаны отличного качества, тогда как контрольные образцы – хорошего уровня качества.

Представленные данные экспериментальных исследований позволяют выявить положительный эффект активации воды путем обработки на акустическом источнике упругих колебаний ультразвуковом приборе «Волна» на хлебопекарные достоинства муки, выработанной из зерна невысокого качества, что позволяет рекомендовать этот способ для стабилизации потребительских достоинств хлеба.