Качество муки из зерна тритикале, рекомендуемого для выращивания в северо-западном регионе России
Авторы[править | править код]
Лаврентьева Н.С.1
Кузнецова Л.И.1, д-р техн. наук
Барыльник К.Г.2
Бекиш Л.П.3, канд. биол. наук
Чикида Н.Н.4, канд. с.-х. наук
1Санкт-Петербургский филиал ФГАНУ НИИ хлебопекарной промышленности
2ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики»
3ФГБНУ «Ленинградский НИИСХ «Белогорка»
4ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова
Источник[править | править код]
Журнал "Хлебопечение России", №2, 2019 г., с. 8-11
Реферат[править | править код]
Проведена оценка качества зерна озимой тритикале сорта Александр и трёх перспективных линий селекции ЛенНИИСХ «Белогорка», а также хлебопекарных свойств муки из этого зерна по физико-химическим показателям и выпечке хлеба различными способами. Показано, что выпечку хлеба из тритикалевой муки с пониженным количеством или качеством клейковины целесообразно проводить на поду с обжаркой в первый период. Для производства хлеба из муки с нормальной автолитической активностью предпочтительным является опарный способ, из муки с повышенной активностью ферментов - на закваске или с использованием органических кислот.
Ключевые слова[править | править код]
тритикалевая мука, пробная лабораторная выпечка, автолитическая активность, закваска, хлеб
Статья[править | править код]
Расширение ассортимента хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности за счёт использования новых видов сырья с невысокой себестоимостью является актуальной задачей в стратегии развития хлебопекарных предприятий. Одним из перспективных видов такого сырья является мука из зерна тритикале. По содержанию белка, а также незаменимых аминокислот - лизина, валина, фенилаланина тритикале превосходит пшеницу и рожь.
Растение тритикале отличается более высокой, чем у пшеницы, зимостойкостью, пониженной требовательностью к плодородию почвы, высокой урожайностью, иммунитетом к наиболее распространённым болезням. Ежегодно Государственный реестр селекционных достижений пополняется сортами тритикале. Наибольшее количество сортов рекомендуется для возделывания в Северо-Кавказском регионе. Выращивание тритикале в Северо-Западном регионе, зоне рискованного земледелия, осложняется её способностью легко прорастать на корню, что приводит к значительному повышению автолитической активности зерна и ухудшению его хлебопекарных свойств [1, 2, 3, 4].
По классификации ФГБУ «Госсортокомиссии» к Северо-Западному региону России относятся Ленинградская, Псковская, Вологодская, Калининградская, Костромская, Новгородская, Тверская и Ярославская области.
В исследованиях использовали зерно озимой тритикале урожая 2018 г. сорта Александр селекции ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К. А. Тимирязева, выращенного на Полевой опытной станции университета и трёх перспективных линий ЛенНИИСХ «Белогорка» (таблица 1).
Таблица 1
Физико-химические показатели качества зерна тритикале
| Наименование сорта/ линии | Влажность, % | Массовая доля золы в пересчете на сухое вещество, % | Клейковина | Число падения, с | |
| Количество, % | Количество, ед. пр. ИДК | ||||
| Александр | 12,0 | 2,05 | Не отмылась | - | 61 |
| 3/18 | 13,2 | 2,01 | 6,7 | - | 180 |
| 4/18 | 12,4 | 2,16 | Не отмылась | - | 61 |
| 5/18 | 13,2 | 1,98 | 14,5 | 82,5 | 114 |
Сорт Александр включён в реестр допущенных сортов по Северо-Западному региону РФ в 2010 году, его средняя урожайность в регионе - 26,6 ц/га, что соответствует уровню среднего стандарта.
В соответствие с ГОСТ 34023-20185 «Тритикале. Технические условия» зерно сорта Александр и линии 4/18 относится к III-му классу, так как его число падения 61с, а клейковина из него не отмылась.
Зерно линии тритикале 3/18 по числу падения может быть отнесена к первому классу, а 5/18 - ко второму. При этом содержание клейковины в зерне составляет 6,7 и 14,5% соответственно. А согласно п.4.3 ГОСТ 34023-2016 класс зерна тритикале устанавливается по наихудшему значению одного из показателей. Таким образом, всё исследуемое зерно относится к III-му классу.
Размол зерна перспективной линии 4/18 проводили на промышленной агрегатной мельничной установке «Мельник 100 люкс» отечественного производства. Режимы измельчения соответствовали рекомендуемым производителем для сортовых помолов пшеницы по сокращенной технологической схеме. Перед помолом зерно увлажняли до влажности 15,0-15,5% и отволаживали в течение 15 часов. Выход муки и отрубей, полученных на установке «Мельник 100 люкс», представлены в таблице 2.
Таблица 2
Выход муки и отрубей из зерна тритикале
| Наименование линии | Выход, % | |||
| Муки сорта | общий | отрубей | ||
| Высший | Первый | |||
| 3/18 | 45,0 | 26,1 | 71,1 | 28,9 |
| 4/18 | 51,4 | 14,1 | 65,5 | 34,5 |
| 5/18 | 50,1 | 15,6 | 65,7 | 34,3 |
Размол зерна тритикале сорта Александр проводили на лабораторной мельнице МЛУ-202 швейцарской фирмы «Bühler», имеющей три драные и три размольные системы. Выход муки с драных систем составил 18,7%, с размольных - 48,1%, а выход отрубей - 33,2%.
Для дальнейших исследований были сформированы партии муки путем смешивания муки с драных и размольных систем для зерна сорта Александр и муки высшего и первого сорта для зерна перспективных линий. Физико - химические показатели качества полученной тритикалевой муки представлены в таблице 3.
Таблица 3
Физико-химические показатели качества муки из зерна тритикале
| Наименование сорта | Зольность, % | Белизна, усл.ед. Р3-БПЛ | Количество клейковины,% | Количество клейковины, ед.пр. ИДК |
| Александр | 0,66 | 65 | 12,0 | 60 |
| 3/18 | 0,74 | 55 | 16,5 | 75 |
| 4/18 | 0,73 | 57 | 10,7 | 74 |
| 5/18 | 0,61 | 70 | 23,3 | 92 |
По показателю зольности мука из зерна сорта Александр и линии 5/18 соответствовала сортуТ-70, а мука из зерна тритикале линий 3/18 и 4/18 -сорту Т-80 согласно ГОСТ 34142-2017 «Мука тритикалевая. Технические условия». Однако все партии муки характеризовались пониженным количеством или качеством клейковины и не соответствовали нормам ГОСТ 34142-2017.
Кроме того, образцы муки из зерна тритикале сорта Александр и линии 4/18 отличались повышенной автолитической активностью, определяемой как стандартными методами - по показателю числа падения и содержанию водорастворимых веществ, так и по высоте амилограммы прибора амилографа (таблица 4).
Таблица 4
Автолитическая активность муки из зерна тритикале
| Наименование сорта/ линии | Число падения, с | Содержание водорастворимых веществ в пересчете на СВ, % по ГОСТ 27495-87 | Показатели амилограммы | ||
| Высота амилограммы, ЕА | Температура начала клейстеризации, °С | Температура максимальной вязкости, °С | |||
| Александр | 65 | 86,2 | 70 | 53,5 | 61,0 |
| 3/18 | 205 | 44,3 | 180 | 59,5 | 76,0 |
| 4/18 | 62 | 81,8 | 70 | 57,0 | 63,5 |
| 5/18 | 211 | 38,6 | 200 | 56,5 | 73,0 |
Следует отметить, что при сортовом помоле зерна улучшилось значение показателя числа падения муки по сравнению с числом падения зерна. Так, у муки из зерна линий 3/18 и 5/18 число падения повысилось на 14 и 85%, а муки из зерна сортов Александр и линии 4/18 только на 1,6 и 6,6%, соответственно.
Для более объективной оценки хлебопекарных свойств тритикалевой муки проводили пробные выпечки хлеба, варьируя способы приготовления теста (на закваске, на опаре, при подкислении теста смесью лимонной и аскорбиновой кислот), расстойки тестовых заготовок (для подовых изделий - на листах и в матерчатых карманах) и выпечки хлеба (на поду с обжаркой и на листах в ротационной печи).
Анализ результатов пробных выпечек из муки зерна сорта Александр на закваске из 15% муки, показал, что наилучшие органолептические показатели и формоустойчивость были у подового хлеба, выпеченного на поду с обжаркой по сравнению с изделием, выпеченным на листах в ротационной печи.
Подкисление теста лимонной и аскорбиновой кислотой в дозировке 0,23% и 0,015% к массе муки соответственно для тритикалевой муки из зерна сорта Александр и линии 4/18 с высокой автолитической активностью также позволили получить подовый хлеб, выпеченный с обжаркой с достаточно эластичным, но слегка липковатым и заминающимся мякишем. Однако по вкусо-ароматическим свойствам он уступал хлебу на заквасках.
При приготовлении теста опарным способом с расстойкой тестовых заготовок на листах и выпечке в ротационной печи хлеб получился расплывчатым с неровной бугристой поверхностью, его мякиш был эластичным, не липким (таблица 5). А хлеб из муки зерна тритикале сорта Александр и линии 4/18, приготовленный на закваске и выпеченный с предварительной обжаркой на поду, был не расплывчатым с ровной поверхностью при том, что мука имела более высокую автолитическую активность и в ней меньше содержалось клейковины.
Таблица 5
Показатели качества подового хлеба, приготовленного опарным способом и на закваске
| Наименование показателей | Значение показателей полуфабрикатов и хлеба, приготовленного | |||
| опарным способом | на закваске | |||
| из муки зерна тритикале | ||||
| перспективного сорта/ линии | ||||
| 3/18 | 5/18 | Александр | 4/18 | |
| Опара/ закваска
Температура, °С начальная |
27,0 | 27,0 | 31,5 | 31,5 |
| Кислотность конечная, град | Не определяли | 8,4 | 9,4 | |
| Продолжительность брожения, ч | 3 | 3 | 17 | 17 |
| Тесто
Температура начальная, °С |
29,5 | 29,0 | 29,0 | 29,5 |
| Влажность расчетная, % | 43,8 | 43,2 | 42,2 | 43,8 |
| Кислотность в конце брожения, град | 4,2 | 2,6 | 6,1 | 6,5 |
| Подъемная сила, мин | 9 | 5 | 12 | 13 |
| Консистенция, ЕФ | 345 | 340 | 315 | 300 |
| Продолжительность расстойки, мин | 45 | 45 | 49 | 42 |
| Хлеб подовый
Влажность мякиша, % |
41,9 | 41,7 | 39,4 | 41,4 |
| Кислотность мякиша, град | 2,4 | 1,4 | 3,9 | 3,8 |
| Пористость, % | 69 | 71 | 64 | 64 |
| Формоустойчивость | 0,30 | 0,35 | 0,14 | 0,43 |
| Удельный объем, см3/г | 2,53 | 2,52 | 2,06 | 1,82 |
| Общая деформация мякиша, ед.прибора пенетрометра | 24 | 26 | 22 | 19 |
| Внешний вид:
- форма |
расплывчатая | Нерасплывчатая | ||
| - поверхность | Неровная, бугристая | Ровная | ||
| Цвет корок | Коричневый | |||
| Состояние мякиша | Эластичный, не липкий | Эластичный, не липкий, плотный | ||
| Состояние пористости | Неравномерная, мелкие и средние поры, толстостенная | |||
| Вкус, запах | Свойственный хлебу, без посторонних, не выраженный | Выраженный, кисловатый, приятный | ||
Таким образом, на основании результатов комплексного исследования можно заключить, что из зерна тритикале третьего класса можно получить муку, пригодную для выпечки хлеба хорошего качества при условии выпечки изделий с предварительной обжаркой на поду. Кроме того, следует отметить, что при высокой автолитической активности муки и низком количестве клейковины следует использовать технологии на заквасках, а при переработке муки с числом падения в соответствии с ГОСТ 34142-20117 и содержанием клейковины не менее 16,5 % тесто можно готовить опарным способом.
Исследования выполнялись в Санкт-Петербургском филиале ФГАНУ НИИ хлебопекарной промышленности в рамках темы госзадания № 0593-2019-0006 «Разработка биотехнологий хлебобулочных изделий на заквасках с направленным культивированием микроорганизмов, обеспечивающих повышение микробиологической безопасности и качества хлебобулочных изделий. Исследовать хлебопекарные свойства муки из зерна тритикале для оценки возможности использования её в технологиях хлебобулочных изделий».
Материал исследований, полученный в процессе выполнения госзадания №0672-2019-0011 «Фундаментальные основы управления селекционным процессом по созданию новых генотипов озимой тритикале с высокими хозяйственно ценными признаками продуктивности, устойчивости к био- и абиострессорам и получение новых знаний по агротехнологии выращивания получаемого оригинального семенного материала озимой тритикале на основе современных методов диагностика и защиты растений, обеспечивающих получение высококачественного семенного материала для условий Северо-Запада», предоставлен ФГБНУ «Ленинградский НИИСХ «БЕЛОГОРКА»
ЛИТЕРАТУРА[править | править код]
1. Асадова, М.Г. Биохимические особенности зерна, прошедшего увлажнение и подсушивание / М.Г. Асадова, М.П. Попов // Материалы Всесоюзной научной конференции «Пути повышения качества зерна и зернопродуктов, улучшения ассортимента крупы, муки и хлеба». - М.- 1991. -Т.1 - С. 160-161.
2. Рубец, В.С. Система селекционной оценки устойчивости озимой тритикале к прорастанию на корню / В.С Рубец, Нгуен Тхи Тху Линь ‚ В.В. Пыльнев //Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. - 2012. - №1. - С. 132-141.
3. Домаш, В. И. Роль гидролитических ферментов в устойчивости злаковых культур к прорастанию зерна в колосе / В. И. Домаш [и др.] // Весцi Нацыянальнай акадэмii навук Беларусi. Серыя бiялагiчных навук. - 2017. - №1 – С. 77-83.
4. Ingver, A.; Koppel, R.; Tupits, I.; Annamaa, K. Sprouting resistance of bread cereals // Agriculture. – 2002. – Vol. 78. - № 2. – P.86-94